Indústria de Bebidas by Editora Blucher

WALDEMAR GASTONI VENTURINI FILHO 2ª edição Bebidas vol. 3 INDÚSTRIA DE BEBIDAS Inovação, Gestão e Produção COORDENADOR

Waldemar Gastoni Venturini Filho Coordenador INDÚSTRIA DE BEBIDAS INOVAÇÃO, GESTÃO E PRODUÇÃO VOLUME 3 2ª edição

Indústria de bebidas: inovação, gestão e produção, 2ª edição © 2022 Waldemar Gastoni Venturini Filho (coordenador) 1ª edição – 2011 Editora Edgard Blücher Ltda. Imagem da capa: iStockphoto Publisher Edgard Blücher Editor Eduardo Blücher Coordenação editorial Jonatas Eliakim Produção editorial Bonie Santos Preparação de texto Maurício Katayama Diagramação Roberta Pereira de Paula Revisão de texto MPMB Capa Leandro Cunha Rua Pedroso Alvarenga, 1245, 4º andar 04531-934 – São Paulo – SP – Brasil Tel.: 55 11 3078-5366 contato@blucher.com.br www.blucher.com.br Segundo o Novo Acordo Ortográfico, conforme 5. ed. do Vocabulário Ortográfico da Língua Portuguesa, Academia Brasileira de Letras, março de 2009. É proibida a reprodução total ou parcial por quaisquer meios sem autorização escrita da editora. Todos os direitos reservados pela Editora Edgard Blücher Ltda. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Angélica Ilacqua CRB-8/7057 Indústria de bebidas : inovação, gestão e produção/ coordenado por Waldemar Gastoni Venturini Filho. – 2. ed. – São Paulo: Blucher, 2022. 576 p. : il. (Bebidas ; vol. 3) ISBNBibliografia978-65-5506-503-9 (impresso) ISBN 978-65-5506-504-6 (eletrônico) 1. Bebidas alcoólicas – Indústria I. Venturini Filho, Waldemar Gastoni. II. Série. 22-1854 CDD 663.1 Índice para catálogo sistemático: 1. Bebidas alcoólicas – Indústria

Conteúdo Parte I Aspectos da produção: matérias-primas, insumos e processos 1. ÁGUA COMO UTILIDADE NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS 25 1.1 Introdução 25 1.2 Água como utilidade ............................................................................................................. 29 1.3 O consumo sustentável de água na indústria de bebidas.................................................... 33 1.4 Tratamento de água .............................................................................................................. 37 Referências bibliográficas 48 2. VAPOR COMO UTILIDADE NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS ................................ 49 2.1 Introdução ............................................................................................................................. 49 2.2 Primeira Lei da Termodinâmica 51 2.3 Vapor d’água 53 2.4 Perdas de calor 56 2.5 Eliminação de ar 56 2.6 Eliminação de água 56 2.7 O dimensionamento da tubulação ........................................................................................ 57 2.8 Caldeiras ................................................................................................................................ 57 Referências bibliográficas............................................................................................................... 60 3. ENERGIA ELÉTRICA COMO UTILIDADE NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS 61 3.1 Introdução ............................................................................................................................. 61 3.2 Gerenciamento do contrato de energia elétrica .................................................................. 62 3.3 Comercialização de energia elétrica no mercado livre 64

INDÚSTRIA DE BEBIDAS16 3.4 Monitoramento, controle e manutenção das instalações elétricas existentes 66 3.5 Programas permanentes de economia de energia ............................................................... 67 3.6 Capacitação técnica da equipe de manutenção 67 3.7 Arquivo técnico ..................................................................................................................... 68 3.8 Peças de reposição 68 3.9 Racionalizando processos ..................................................................................................... 68 3.10 Projeto e planejamento das futuras instalações 69 3.11 ABNT NBR 5410 e a NR 10 69 Referências bibliográficas 69 4. AR COMPRIMIDO COMO UTILIDADE NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS .............. 71 4.1 Introdução 71 4.2 Importância do ar comprimido em indústrias de bebidas ................................................... 71 4.3 Componentes do sistema de ar comprimido 72 4.4 Considerações de projeto do sistema de ar comprimido .................................................... 73 4.5 Manutenção e monitoramento em sistema de ar comprimido 82 Referências bibliográficas............................................................................................................... 84 5. FRIO COMO UTILIDADE NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS 85 5.1 Introdução ............................................................................................................................. 85 5.2 A refrigeração – uma breve introdução 86 5.3 A refrigeração industrial ....................................................................................................... 94 5.4 A tendência dos gases refrigerantes 100 Referências bibliográficas............................................................................................................... 102 6. OPERAÇÕES UNITÁRIAS NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS 103 6.1 Introdução 103 6.2 Principais operações unitárias na indústria de bebidas 104 6.3 Considerações finais 110 Referências bibliográficas 111 7. PROJETO DE TANQUES ATMOSFÉRICOS E PRESSURIZADOS COM SISTEMAS DE AGITAÇÃO E SUPERFÍCIE DE TROCA DE CALOR 113 7.1 A geometria de tanques 113 7.2 A sustentação de tanques verticais 117 7.3 Vasos submetidos à pressão interna 121 7.4 Tanques com sistemas de agitação 126 7.5 A troca de calor em tanques 133 7.6 Simbologia utilizada (outras estão inseridas no texto) 141 Referências bibliográficas 142

Conteúdo 17 8. EMBALAGENS PARA BEBIDAS 143 8.1 Conceitos básicos do sistema de embalagens de alimentos e bebidas 143 8.2 Materiais usados em embalagens para bebidas 144 8.3 Desenvolvimento de embalagens 152 8.4 Embalagens ativas e inteligentes 159 8.5 Migração de compostos da embalagem 160 8.6 Legislação internacional sobre materiais em contato com alimentos e bebidas 164 Referências bibliográficas............................................................................................................... 166 9. MICRORGANISMOS DETERIORADORES E PATOGÊNICOS EM BEBIDAS 171 9.1 Introdução 171 9.2 Fungos ................................................................................................................................... 172 9.3 Bactérias 174 9.4 Microrganismos deteriorantes .............................................................................................. 174 9.5 Microrganismos causadores de doenças presentes em bebidas 183 9.6 Métodos de contagem de leveduras e bactérias 187 9.7 Melhoramento genético 190 Referências bibliográficas 191 Parte 2 Gestão de processos e produtos 10. MARKETING DE BEBIDAS ................................................................................. 197 10.1 Introdução 197 10.2 Marketing na indústria de bebidas 199 10.3 Marketing para bebidas alcoólicas 202 10.4 Marketing para bebidas não alcoólicas................................................................................. 210 10.5 Considerações finais 216 Referências bibliográficas............................................................................................................... 217 11. ANÁLISE DE VIABILIDADE ECONÔMICA DE PROJETOS DE INVESTIMENTOS PARA A INDÚSTRIA DE BEBIDAS ....................................... 223 11.1 Introdução 223 11.2 Pontos críticos da atividade agroindustrial 224 11.3 Análise do ambiente econômico 225 11.4 Análise de viabilidade econômica ......................................................................................... 229 11.5 Introdução de incertezas e riscos nos critérios de decisão de investimento 240 11.6 Considerações finais .............................................................................................................. 242 Referências bibliográficas 243

INDÚSTRIA DE BEBIDAS18 12. LOGÍSTICA NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS 245 12.1 Concepção logística 245 12.2 Modais de transporte e infraestrutura logística 248 12.3 Transporte de bebidas e suas matérias-primas ................................................................... 250 Referências bibliográficas 258 13. BOAS PRÁTICAS DE FABRICAÇÃO (BPF) E ANÁLISE DE PERIGOS E PONTOS CRÍTICOS DE CONTROLE (APPCC) EM INDÚSTRIAS DE BEBIDAS 259 13.1 Introdução 259 13.2 O sistema APPCC 261 13.3 Pré-requisitos para implantação do sistema APPCC........................................................... 262 13.4 Elaboração do plano APPCC 265 13.5 Verificação do sistema APPCC 273 Referências bibliográficas 273 Anexo 13.1 – Quadro do resumo do plano APPCC para suco pasteurizado de maracujá 276 14. QUALIDADE NO SETOR DE BEBIDAS .............................................................. 277 14.1 Definições de qualidade ........................................................................................................ 277 14.2 Atributos que determinam a qualidade 278 14.3 Sistemas de proteção de marcas 280 14.4 Indicações geográficas para bebidas no brasil 283 14.5 Atributos sensoriais............................................................................................................... 291 14.6 Avaliações dos atributos de qualidade 291 Referências bibliográficas............................................................................................................... 293 15. ANÁLISE SENSORIAL DE BEBIDAS 297 15.1 Definindo análise sensorial e seus fundamentos 297 15.2 Métodos sensoriais de diferença 303 15.3 Métodos afetivos.................................................................................................................... 315 15.4 Métodos descritivos 322 Referências bibliográficas............................................................................................................... 326 16. DETECÇÃO DE FRAUDES EM BEBIDAS POR ANÁLISE ISOTÓPICA 329 16.1 Introdução 329 16.2 Legislação 330 16.3 Isótopos e o espectrômetro de massa .................................................................................. 330 16.4 Validação do método isotópico 331 16.5 Análise isotópica de bebidas 333 16.6 Curva de legalidade 334 16.7 Aplicação da análise isotópica .............................................................................................. 335 Referências bibliográficas............................................................................................................... 339

Conteúdo 19 17. LABORATÓRIO QUÍMICO NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS 341 17.1 Introdução 341 17.2 Segurança no laboratório químico 342 17.3 Projeto de construção ........................................................................................................... 344 17.4 Instrumentação necessária num laboratório de bebidas ..................................................... 346 17.5 Análises químicas de bebidas 347 17.6 Sugestão para a montagem de um laboratório mais completo 348 17.7 Considerações finais 348 Referências bibliográficas 349 18. LABORATÓRIO MICROBIOLÓGICO NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS ................. 351 18.1 Introdução ............................................................................................................................. 351 18.2 Controle de qualidade e níveis de biossegurança 351 18.3 Boas práticas laboratoriais 353 18.4 Métodos e planos de amostragem ........................................................................................ 354 18.5 Infraestrutura ........................................................................................................................ 355 Referências bibliográficas............................................................................................................... 356 19. MICOLOGIA PREDITIVA EM SUCOS DE FRUTAS E DERIVADOS 359 19.1 Introdução 359 19.2 Micologia preditiva: história, conceito e importância 359 19.3 Conceitos harmonizados em micologia preditiva ................................................................ 360 19.4 Aspectos a considerar para a modelagem fúngica .............................................................. 361 19.5 O processo de deterioração de bebidas causado por fungos 362 19.6 Modelos matemáticos usados em micologia preditiva e suas aplicações 362 19.7 Futuro da micologia preditiva .............................................................................................. 367 Referências bibliográficas 368 20. A QUALIDADE DE DESTILADOS DE CANA-DE-AÇÚCAR ............................... 371 20.1 Aguardente e rum 371 20.2 Rum e aguardente de cana-de-açúcar: sua diferenciação 373 20.3 Congêneres, contaminantes e aditivos 374 20.4 Aspectos da tipificação ......................................................................................................... 383 20.5 Envelhecimento..................................................................................................................... 384 20.6 Considerações finais 385 Agradecimentos 386 Referências bibliográficas 386 21. SERVIÇO DO VINHO .......................................................................................... 391 21.1 Introdução ............................................................................................................................. 391 21.2 Escolha e compra do vinho 392 21.3 Armazenamento 393

INDÚSTRIA DE BEBIDAS20 21.4 Serviço do vinho 394 21.5 Considerações finais .............................................................................................................. 399 Referências bibliográficas 399 22. MONTAGEM DE MICROCERVEJARIAS ............................................................ 401 22.1 Apresentação 401 22.2 Introdução ............................................................................................................................. 402 22.3 Montagem de uma microcervejaria 403 22.4 Modelo de plano de negócios................................................................................................ 411 Referências bibliográficas 412 23. GESTÃO DE MICROCERVEJARIAS .................................................................. 415 23.1 Introdução 415 23.2 Gestão da empresa 415 23.3 Planejamento e controle de produção 423 23.4 Lançamento de produtos 424 23.5 Ciclo de vida de produtos 425 Referências bibliográficas 426 24. GERAÇÃO, DISPOSIÇÃO E TRATAMENTO DE RESÍDUOS EM INDÚSTRIAS DE BEBIDAS ....................................................................................................... 429 24.1 Introdução 429 24.2 Efluentes de indústrias de bebidas 429 24.3 Resíduos sólidos nas indústrias de bebidas 442 24.4 Emissão de poluentes gasosos de indústrias de bebidas 447 24.5 Considerações finais 448 Referências bibliográficas 448 25. LEGISLAÇÃO AMBIENTAL NO SEGMENTO DE BEBIDAS ............................... 453 25.1 Introdução 453 25.2 Legislação ambiental constitucional aplicável ao segmento de bebidas ............................ 456 25.3 Legislação ambiental infraconstitucional aplicável ao segmento de bebidas 464 25.4 O segmento de bebidas e os resíduos sólidos ...................................................................... 475 25.5 Comentários finais 478 Referências bibliográficas 478 26. ÁLCOOL E SAÚDE 481 26.1 Introdução 481 26.2 Padrões de consumo de bebidas alcoólicas ......................................................................... 484 26.3 Benefícios e malefícios associados ao consumo de bebidas alcoólicas .............................. 487

Conteúdo 21 26.4 Problemática nos estudos 494 26.5 Considerações finais .............................................................................................................. 496 Referências bibliográficas 496 Parte III Novas tecnologias e novos produtos 27. NOVAS TECNOLOGIAS PARA PRESERVAÇÃO DE BEBIDAS NÃO ALCOÓLICAS ............................................................................................. 503 27.1 Introdução 503 27.2 Aquecimento ôhmico (AO) 504 27.3 Ondas de rádio (OR) e micro-ondas (MO) 505 27.4 Alta pressão hidrostática (APH) 507 27.5 Campo elétrico pulsado (CEP) 511 27.6 Ultrassom de alta intensidade .............................................................................................. 512 27.7 Conclusões 517 Referências bibliográficas............................................................................................................... 517 28. ENVELHECIMENTO DE BEBIDAS DESTILADAS 523 28.1 Introdução 523 28.2 Histórico 524 28.3 Madeiras para envelhecimento 524 28.4 Estrutura da madeira 526 28.5 Fabricação de barril 526 28.6 Físico-química do envelhecimento 529 28.7 Aspectos sensoriais de destilados envelhecidos 532 Referências bibliográficas 533 29. PRODUÇÃO DE CERVEJA PELO PROCESSO CONTÍNUO ............................ 537 29.1 Introdução ............................................................................................................................. 537 29.2 Histórico 538 29.3 Produção de cerveja pelo processo contínuo com leveduras imobilizadas ........................ 540 29.4 Fermentação contínua com leveduras imobilizadas para produção de cervejas de altas densidades 549 Referências bibliográficas............................................................................................................... 550 30. LEVEDURAS NÃO CONVENCIONAIS NA PRODUÇÃO DE CERVEJA 555 30.1 Introdução 555 30.2 Metabolismo de leveduras .................................................................................................... 555 30.3 Leveduras convencionais e não convencionais 556

INDÚSTRIA DE BEBIDAS22 30.4 As leveduras mais cotadas 559 30.5 Conclusão .............................................................................................................................. 560 Referências bibliográficas 560 31. VINHO TINTO DE UVAS AMERICANAS ............................................................ 563 31.1 Introdução 563 31.2 Legislação .............................................................................................................................. 564 31.3 Composição química do vinho 565 31.4 O processo de vinificação ..................................................................................................... 568 31.5 Variações no processo de vinificação 570 Referências bibliográficas............................................................................................................... 573

As águas podem ser superficiais, subterrâneas, salgadas, salinas, alcalinas, minerais e naturais, e es sas condições podem determinar as exigências para seu uso na alimentação, em indústrias, em farmácia, para higienização, lazer e transporte.

O uso sustentável da água tem ganhado força em qualquer setor da economia. O mercado está criando estímulos para que as empresas invistam na preserva ção do meio ambiente. O uso racional da água pode significar aumento dos lucros e decidir pela perma nência da empresa num mercado tão concorrido. Apesar de três quartas partes do planeta se rem cobertas de água, apenas uma pequena parte é composta de água doce de fácil acesso. Do volume total de água, 95,1% é formado por águas salgadas e 4,9% por doces, dos quais 4,7% se encontram nas geleiras ou locais subterrâneos de difícil acesso, e o restante, próximo de 0,2%, ocorre em lagos, fon tes, nascentes ou em lençóis subterrâneos disponí veis para uso do Conhecendohomem.seobalanço hídrico de uma em presa e as necessidades específicas de qualidade da água para cada etapa, é possível se estabelecer uma política de redução do consumo e dos gastos com tratamento e disposição final da água.

Para atender à demanda crescente de mercado, as indústrias aumentam seu volume de produção e, consequentemente, o consumo de água Quase to dos os processos produtivos utilizam água em algu ma etapa da fabricação. A água é um recurso natural limitado e o seu uso indiscriminado já levou algumas regiões do planeta a um estado de calamidade, por que não há volume suficiente para satisfazer às ne cessidades humanas básicas diárias como matar a sede, cozinhar e tomar banho. Para tentar reverter essa situação, tem sido valorizado o crescimento econômico sustentável, com a utilização mínima de re cursos naturais não renováveis e a valorização de práticas de reciclagem e reúso.

1 Água como utilidade na indústria de bebidas ANA CLÁUDIA BARANA URGEL DE ALMEIDA LIMA GIOVANA KÁTIE WIECHETECK MARTA HELENA FILLET SPOTO 1.1 INTRODUÇÃO

1.1.1 Classificação e características das águas

Ao falar em características das águas, está implí cita a referência à sua qualidade, sendo importante salientar a preocupação do Conselho Nacional do Meio Ambiente – Conama com o enquadramento dos corpos d’água superficiais e com as diretrizes ambien tais para sua proteção e preservação. A resolução Co nama n. 357, de 17 de março de 2005, dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambien tais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes.

As águas doces da Classe 4 se destinam à nave gação, à harmonia paisagística e a outros usos menos exigentes.Aságuas salinas se enquadram em quatro clas ses, a Classe Especial destinada à preservação de ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção ambiental e à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.

26 INDÚSTRIA DE BEBIDAS

As águas da Classe 1 são destinadas ao abaste cimento doméstico após tratamento simplificado, à proteção de comunidades aquáticas, recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho, conforme a Resolução Conama n. 274, de 2000), ir rigação de hortaliças consumidas cruas e de frutas que crescem rentes ao solo e normalmente são inge ridas cruas sem remoção de película, e à proteção das comunidades aquáticas em terras indígenas.

Em vigor desde 3 de abril de 2008, a Resolução Conama n. 396 dispõe sobre a classificação e diretri zes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas, que as subdivide em seis classes. As águas subterrâneas Classe Especial são destinadas à preservação de ecossistemas em unidades de con servação de proteção integral e as que contribuem diretamente para os trechos de corpos de água su perficial enquadrados como classe especial. As águas Classe 1 são as que não apresentam alteração de sua qualidade por atividades antrópicas e que não exigem tratamento para quaisquer usos prepon derantes, devido às suas características hidrogeoquími cas naturais. As águas Classe 2 são as que não apre sentam alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que podem exigir tratamento adequa do, dependendo do uso preponderante, devido às

As águas da Classe 2, conforme a mesma Reso lução, são destinadas ao abastecimento doméstico após tratamento convencional; também à proteção de comunidades aquáticas, à recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho), à ir rigação de hortaliças, plantas frutíferas e de par ques, jardins, campos de esporte e lazer com os quais o público possa vir a ter contato direto e à aquicultu ra e atividade de pesca.

As águas são classificadas em águas doces, com salinidade igual ou inferior a 0,05%; águas salobras, com salinidade superior a 0,05% e inferior a 3%; e águas salinas, com salinidade igual ou superior a 3,0%. As águas doces, salobras e salinas são classifi cadas em função da qualidade requerida para seus usos preponderantes atuais e futuros em treze clas ses (MACÊDO, 2007).

As águas salinas Classe 1 destinam se à recreação de contato primário, conforme a Resolução Co nama n. 274, de 2000, à proteção de comunidades aquáticas, à aquicultura e atividade de pesca. As águas salinas Classe 2 são destinadas à pesca ama dora e à recreação de contato secundário, e a Classe 3 destinada à navegação e à harmonia paisagística.

As águas da Classe 3 são destinadas ao abaste cimento doméstico, após tratamento convencional ou avançado, à irrigação de plantas arbóreas, cerea líferas e forrageiras, à dessedentação de animais, à pesca amadora e à recreação de contato secundário.

As águas salobras compreendem a Classe Espe cial, destinada à preservação dos ambientes aquáti cos em unidades de conservação de proteção integral e à preservação do equilíbrio natural de comunida des aquáticas.Aságuas salobras Classe 1 destinam se à re creação de contato primário, conforme a Resolução Conama n. 274, de 2000, para proteção de comuni dades aquáticas, aquicultura e atividade de pesca, ao abastecimento para consumo humano após trata mento convencional ou avançado; também, à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam inge ridas cruas sem remoção de película, e à irrigação de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto.

As águas salobras Classe 2 são destinadas à pesca amadora e à recreação de contato secundário, e a Classe 3, à navegação e harmonia paisagística.

A classificação das águas por padrões específi cos permite criar métodos para avaliar sua qualida de, orientar seus usos e controlar o lançamento de poluentes que desvirtuam suas características. Ela contribui para o enquadramento dos corpos d’água nas condições de qualidade para atender às necessi dades da comunidade, ou seja, a saúde, o bem estar humano, o equilíbrio ecológico aquático e para aten der às exigências industriais. O uso industrial e sua indefectível criação de despejos não podem deterio rar a qualidade das águas e conduzir a prejuízos para a vida aquática, para a saúde pública e para as pró prias indústrias que dela fazem uso.

As águas doces se enquadram em cinco clas ses, a primeira denominada Especial, que inclui as destinadas ao abastecimento doméstico com desinfecção, à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas e à preservação dos am bientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

Estado (1) Estado (2) (p1, V1, T1) (p2, V2, T2) Figura 2.1 A eliminação de um dos pesos do êmbolo altera as propriedades e promove uma mudança de estado.

O caminho definido pela sucessão de estados pelos quais o sistema passa é chamado de processo.

RAZUK

O ciclo é uma sucessão de processos e pode ser fechado, quando o sistema é levado de volta ao esta do inicial, ou aberto. 2.1.2 Calor O calor é uma forma particular de energia cuja abundância em determinado corpo de dimensões muito superiores às atômicas se manifesta por sen sações táteis ou pelo potencial termodinâmico. No campo das dimensões moleculares, o calor é dado pela energia cinética dos átomos e das moléculas.

Ele é, portanto, a trajetória termodinâmica seguida pelo sistema na mudança de estado.

Em um gás, as moléculas estão em movimento contínuo ao acaso, colidindo umas com as outras e trocando energia e quantidade de movimento. No caso de líquidos, a situação é mais complexa, uma vez que o espaçamento entre as moléculas é menor e os campos de força molecular exercem uma forte influência na troca de energia no processo de coli são. No sólido, a energia térmica pode ser conduzida de duas maneiras: por vibração e pelo transporte por elétrons livres que se movem sobre a estrutura do material; assim como podem transportar carga elétrica, podem, também, conduzir energia da região de alta para a de baixa temperatura. A transferência de energia por vibração não é tão efetiva quanto o PAULO CÉSAR

Vapor como utilidade na indústria de bebidas

2.1 INTRODUÇÃO 2.1.1 Definições preliminares Sistema termodinâmico é uma quantidade de matéria destacada para estudo. Tudo o mais externo ao sistema é chamado vizinhança e o sistema é sepa rado da vizinhança por meio de fronteiras que po dem ser móveis ou fixas. O estado representa a situação em que se en contra o sistema em um determinado instante. Ele é identificado ou descrito por certas propriedades macroscópicas observáveis, por exemplo, pressão, temperatura, volume específico. O sistema só conse gue ser definido pelas propriedades, numa situação de equilíbrio termodinâmico que pressupõe a exis tência dos equilíbrios mecânico, térmico e químico. Quando uma propriedade do sistema muda, ocor re uma mudança de estado, como ilustra a Figura 2.1.

2.1.3 Propriedades da substância pura A Figura 2.2 mostra as alterações possíveis em uma substância em decorrência de variações na temperatura e/ou pressão.

O calor introduzido a partir deste ponto é o la tente, que mantém a temperatura constante, mas provoca mudança de fase.

Para a região de vapor saturado (entre D e E), define se o título ou a qualidade do vapor (x) como a relação entre a massa de vapor presente e a massa total. Portanto, o título só tem sentido quando na substância existem parte líquida e par te vapor, na temperatura de saturação. O termo vapor saturado seco é utilizado quando existe ape nas vapor. Este ponto (E) estaria exatamente sobre a linha de vapor saturado.

∆∆

Este ponto (D) é chamado de líquido saturado e a sua temperatura é a de saturação. Ela designa a temperatura de início de ebulição a uma dada pres são e esta pressão é conhecida como pressão de sa turação para uma determinada temperatura.

Entre (A) e (B), a água está no estado sólido e o fornecimento de calor implica uma variação de temperatura, sem alterar o estado físico. Após o ponto (B), o processo de fusão tem início e a tempe ratura se mantém constante até que toda a massa de gelo seja transformada em líquido. A quantidade de calor por unidade de massa que funde a substância é denominada calor latente de fusão. De (C) até (D), mais uma vez, o calor sensível introduzido não altera o estado físico da substância; a temperatura é incre mentada a pressão constante e o volume específico aumentaQuandoligeiramente.atemperatura atinge 100 °C, uma transferência adicional de calor implica a mudança de fase, isto é, o líquido se satura de receber calor neste estado físico, assim toda a energia térmica introdu zida é destinada a este fim.

E FotC

O calor específico varia com a temperatura e, portanto, a equação (2.2) só dá bons resultados para pequenos intervalos de temperatura. Qc mT= .. (2.2) O calor latente de uma substância é igual à quantidade de calor que é cedida ou retirada de um grama da substância para que ela mude de estado. É representado pela equação Qm hlv= . , (2.3) em que hlv é o calor latente da substância.

A quantidade de calor (dQ) para aumentar de (dT) a temperatura de uma massa (m) de uma de terminada substância é proporcional à massa e à di ferença de temperatura: dQ mdTdQc mdT∝→ = .. . (2.1) O coeficiente de proporcionalidade (c) é deno minado calor específico da substância e é definido como a energia necessária para a unidade de massa variar sua temperatura em um grau.

A energia cinética de uma molécula é identifi cada com a sua temperatura. Num corpo com tem peratura constante, uma determinada molécula va ria continuamente sua energia, por efeito das trocas com as moléculas circunvizinhas; o que permanece constante e determina a temperatura do corpo é a distribuição estatística da energia entre todas as partículas do corpo.

50 INDÚSTRIA DE BEBIDAS transporte por elétrons, sendo esta a razão pelas quais bons condutores elétricos são, quase sempre, bons condutores de calor.

1000 D

Fusão Vaporização Solidificação ouLiquefaçãocondensação Sublimação Figura 2.2 Mudanças no estado físico em decor rência de alterações de propriedades. O que acontece com um quilo de água submetida à pressão atmosférica, à medida que é aquecida, pode ser visto no diagrama da Figura 2.3. B C 800 1600 2400 Q (k J) A Figura 2.3 Variações de temperatura da água com o aquecimento na pressão atmosférica.

Neste contexto, a área de utilidades é de vital importância para todos os departamentos de uma indústria, pois é responsável pelo fornecimento de energia elétrica, ar comprimido, calor, frio, água e vapor para todos os setores do parque fabril. Neste capítulo, abordaremos a energia elétrica na indús tria de bebidas.

O gerenciamento do setor elétrico de uma in dústria deve apoiar-se em pelo menos seis pilares a)básicos:gerenciamento do contrato de energia com a concessionária ou permissionária1 local; b) monitoramento, controle e manutenção das instalações elétricas já existentes; c) programas permanentes de conservação e uso racional de energia, bem como busca de novas fontes alternativas; d) gestão da equipe técnica; e) gerenciamento do arquivo técnico; f) projeto e planejamento das futuras instalações.

Considerando que a energia elétrica representa cerca de 3% do custo de uma indústria de bebidas, e considerando também que ela é imprescindível para todos os setores fabris, ter um gerenciamento profis sional de excelência nessa área é de suma importância para o desempenho de qualquer organização.

3 Energia elétrica como utilidade nadeindústriabebidas NORBERTO GILBERTI SIMONETTI JOSÉ FRANCISCO RODRIGUES 3.1 INTRODUÇÃO

1 Concessionária ou permissionária: agente titular de con cessão ou permissão federal para prestar o serviço públi co de energia elétrica, referenciado, doravante, apenas pelo termo “concessionária”.

A falta de uma política nacional clara para o se tor de eletricidade, que culminou com o inesquecí vel “apagão” de 2001, obrigou as organizações a re duzirem o consumo de energia elétrica e buscarem autonomia energética por fontes alternativas, entre outras, o gás natural, cogeração realizada por caldei ras termoelétricas que geram tanto vapor como ele tricidade, aquisição de motogerador geralmente ali mentado por diesel, compra de energia elétrica de particulares que geram sua própria energia.

Um dos muitos aspectos fascinantes de uma in dústria de bebidas é o inter-relacionamento entre suas áreas, fazendo com que todos os setores sejam dependentes entre si e assumam a mesma importân cia dentro da organização. Desta forma, a área de envasamento, por exemplo, não teria razão de exis tir sem que houvesse a de processos; a logística sem as duas anteriores, ou se preferirem, as duas ante riores sem a de logística, haja vista que esta última é a responsável pelo fornecimento de matéria-prima e insumos para a manufaturação dos produtos.

2 Consumidor: pessoa física ou jurídica, ou comunhão de fato ou de direito, legalmente representada, que solicitar a concessionária o fornecimento de energia elétrica e assumir a responsabilidade pelo pagamento das faturas e pelas demais obrigações fixadas em normas e regula mentos da Aneel, assim vinculando-se aos contratos de fornecimento, de uso e de conexão ou de adesão, confor me cada caso.

◆

3.2.2 Da leitura e do faturamento A leitura e o faturamento de uma unidade con sumidora se enquadrarão numa estrutura tarifária6

4 Carga Instalada: soma das potências nominais dos equi pamentos elétricos instalados na unidade consumidora, em condições de entrar em funcionamento, expressa em quilowatts (kW). rar o plano de crescimento da empresa de longo pra zo antes de assinar contrato com a concessionária de energia.Oinvestimento num sistema elétrico de alta tensão é mais caro, se comparado ao de baixa ten são. Entretanto, dependendo da potência e da ca racterística da carga instalada, bem como do regime de funcionamento da indústria, o fornecimento em alta tensão sempre é mais desejável. Entre as muitas vantagens, quando comparado ao de média tensão, destacamos: As tarifas5 de energia no sistema de alta tensão são significativamente menores. Esse é um fator importantíssimo a ser considerado para cálculo do retorno de investimento, também chamado de pay back As oscilações de tensão conhecidas como “pis cas” ou flickers, em alta tensão, são muito me nores em quantidade e muito menos perceptí veis pelos equipamentos alimentados por essa energia. O sistema de energia em alta tensão está me nos vulnerável aos distúrbios provocados pela natureza, descarga atmosférica e ventos, por exemplo.

6 Estrutura tarifária: conjunto de tarifas aplicáveis aos compo nentes de consumo de energia elétrica e/ou demanda de po tência ativas de acordo com a modalidade de fornecimento.

◆ As interrupções de energia elétrica são signifi cativamente menores no sistema de alta ten são. A proporção chega a ser de 1 para 100, ou seja, a cada 100 interrupções de energia elétrica no sistema de média e baixa tensão, verifica-se apenas uma interrupção no sistema de alta.

O contrato de fornecimento entre consumidor2 final e as concessionárias de energia elétrica está defi nido na resolução n. 456 da Agência Nacional de Ener gia Elétrica – Aneel. É imprescindível o seu conheci mento e a sua interpretação por toda a equipe técnica do departamento de eletricidade da indústria. 3.2.1 Resolução n. 456 da Aneel

◆

62 INDÚSTRIA DE BEBIDAS 3.2 GERENCIAMENTO DO CONTRATO DE ENERGIA ELÉTRICA

Essespretendido.artigossão extremamente relevantes para as empresas, pois mudar de um nível de tensão para outro com a indústria em operação, além de muito trabalhoso, oneroso e burocrático, às vezes torna-se impossível diante de inúmeras adversidades. Dessa forma, o departamento de engenharia deve conside

3 Unidade Consumidora: conjunto de instalações e equipa mentos elétricos caracterizado pelo recebimento de ener gia elétrica em um só ponto de entrega, com medição indi vidualizada e correspondente a um único consumidor.

Interromper o processo de industrialização por falta de energia elétrica pode trazer graves transtor nos, como queima de equipamentos, perda de maté ria-prima e/ou produto acabado (pois há processos que não podem sofrer interrupção) e não cumpri mento da malha de produção. Portanto, definir o ní vel de tensão a ser contratado no momento da cons trução da indústria é de capital importância.

O documento dá competência exclusiva para a concessionária em estabelecer a tensão de forneci mento para a unidade consumidora3, referenciando-se pela carga elétrica instalada4. Todavia, no art. 8º per mite ao consumidor optar por tensão de forneci mento diferente daquela estabelecida pela conces sionária, desde que haja viabilidade técnica no siste ma elétrico, e desde que ele assuma os investimentos adicionais necessários ao atendimento no nível de tensão

5 Tarifa: preço da unidade de energia elétrica e/ou da de manda de potência ativa.

A resolução n. 456, de 29 de novembro de 2000, da Aneel estabelece e consolida as condições gerais de fornecimento de energia elétrica que de vem ser observadas tanto pelas concessionárias quanto pelos consumidores. É composta por 125 artigos. Nos próximos parágrafos apresentaremos um resumo dessa resolução, destacando os aspec tos mais importantes.

Ar comprimido como utilidade nadeindústriabebidas INTRODUÇÃO

Em indústria de bebidas, o sistema de ar com primido tem um papel importante: ◆ seco, estéril e isento de óleo – para o transpor te ou deslocamento de líquidos (como gás de pressão para recipientes);

◆ seco – nos acionamentos dos elementos de tra balho (meio de energia de trabalho);

Paradoxalmente, a maioria das instalações indus triais de ar comprimido não recebe os cuidados ne cessários e passa a ser uma fonte constante de gran des desperdícios.Portanto,épreciso usufruir dessa energia em toda a sua potencialidade, com preocupações de competitividade, produtividade e qualidade e, em contrapartida, monitorando e gerenciando de forma profissional e competente, na busca de uma produ ção mais limpa, em cumprimento da legislação am bientalEstevigente.capítulo propõe-se a disponibilizar infor mações técnicas úteis e práticas aos usuários de sis temas de ar comprimido, especificamente, em in dústria de bebidas, objetivando identificar e orientar para o uso adequado na busca de melhoria na efi ciência energética como na geração, tratamento, distribuição e consumo de ar comprimido, com a re dução de custos e de consumo de energia elétrica.

LUIZ OTÁVIO CORRÊA 4.1

4.2 IMPORTÂNCIA DO AR COMPRIMIDO EM INDÚSTRIAS DE BEBIDAS

O ar comprimido é uma das fontes mais antigas e versáteis de transferir ou transportar energia lim pa, sendo utilizada intensamente na indústria como utilidade.Nosrelatos históricos, há mais de 2 mil anos, en contram-se referências ao emprego do ar comprimido em máquinas, mas seu uso sistemático somente acon teceu na década de 1950, na produção industrial. Atualmente, o ar comprimido torna-se indis pensável nos diferentes processos industriais. Da mesma forma que a água, vapor, gás e energia elé trica, é considerado como utilidade, por ser um ele mento simples e satisfatório em soluções de pro blemasNoautomatizados.planeta,atualmente, 5 bilhões de toneladas de ar são comprimidas por ano, gerando um consu mo de 400 bilhões de kWh, a um custo de 20 bilhões de dólares.Esses dados mostram uma relação de propor cionalidade entre a produção desta utilidade e o consumo de energia elétrica. Nesse caso, o uso sem proveito de ar comprimido significa perda de ener gia elétrica e também um grande impacto no meio ambiente.Depois da energia elétrica, o ar comprimido é a utilidade mais utilizada nas indústrias de transfor mação, mas o ar, como matéria-prima abundante, é a forma de energia mais onerosa de ser produzida.

Parker 1 2 4 5 63 7 11 9 8 10

Outros itens empregados no sistema de ar com primido, em particular, em indústrias de bebidas são: uma extensão de tubos rígidos e flexíveis, além de conexões; válvulas de controle, de pressão e de indicado res de pressão e temperatura; elementos de trabalho (acionamentos); um filtro de esterilização, eventualmente, para os pontos exigidos de utilização; um eventual redutor de ruído (silenciadores ou isolamento acústico).

◆

A seguir, são apresentados, com detalhes técni cos, aspectos importantes relacionados a uma insta lação de um sistema de ar comprimido em indústria de bebidas, visando a um planejamento com dados e critérios de projeto inseridos em condições econô micas e confiáveis no uso racional dessa utilidade. SISTEMA Figura 4.1 apresenta um desenho esquemáti co de um sistema industrial de ar comprimido. Figura 4.1 Desenho esquemático da produção, armazenamento e condicionamento ou conservação do ar comprimido. Fonte: Parker Training, 2000. O conhecimento de um sistema básico de pro dução (geração), armazenamento, condicionamen to, distribuição e uso final, como mostra a Figura 4.1, pode ser descrito por meio dos seguintes compo nentes essenciais: – filtro de admissão (filtro primário); 2 – motor elétrico; 3 – compressor de ar; 4 – resfriador intermediário; 5 – resfriador posterior; 6 – separador de condensado; 7 – reservatório; 8 – secador; 9 – pré-filtro; 10 – pós-filtro; 11 – válvula de fechamento.

DE AR COMPRIMIDO A

72 INDÚSTRIA DE BEBIDAS ◆ seco e isento de óleo – nos dispositivos de me dição, controle e regulagem (energia auxiliar); ◆ isento de óleo e estéril – no processo de extra ção de CO2 dos tanques de fermentação antes da limpeza alcalina; ◆ isento de óleo e estéril – no processo de limpe za de garrafas, embalagens e formas antes de serem abastecidas; ◆ isento de óleo e estéril – no processo de aera ção do mosto, levedura e água para aumentar a concentração de oxigênio; ◆ isento de óleo – no processo de empacotamen to de produtos e de tampar frascos; ◆ isento de óleo e em parte seco – no transporte de resíduos de malte, meio filtrante auxiliar e açúcar.

◆

4.3 COMPONENTES DO

O colarinho, porção espumante branca da cer veja, sobreposto ao corpo líquido amarelado, não é um mero enfeite, atua como isolante térmico e pre serva os aromas e o gás carbônico da cerveja. Saiba que este mesmo gás carbônico – tido como um vilão, por ser um dos causadores do efeito estufa, devido às suas características ambientalmente satis

5 Frio como utilidade na indústria de bebidas HENRIQUE COTAIT RAZUK JOSÉ CARLOS PEREIRA PINTO 5.1 INTRODUÇÃO

aplicados no processamento de cervejas no presente capítulo são os mesmos em re lação à fabricação de todas as bebidas, fermentadas ou destiladas, já que operações de resfriamento ou aquecimento são inerentes à obtenção de quaisquer umasUmdelas.breve histórico sobre processo de fabrica ção de cerveja, com ênfase na refrigeração, será abordado, em função de experiências do exercício profissional dos autores em projetos de refrigeração em cervejaria.Comcerteza, cerca de 5 mil anos atrás, sumé rios e assírios já tomavam sua cerveja e seu vinho em comemorações e/ou rituais místicos. O homem já dominava a técnica de fermentação, e há alguns mi lhares de anos, quando manipulando as técnicas de fabricação de pães a partir do trigo e cevada, obteve-se cerveja como bebida resultante de fermentação pri mária de bolo de cevada. É provado que os assírios e sumérios produziam bebidas fermentadas pelo pro cesso de malteação de grãos. Também os babilônios bebiam cerveja, e o código de Hammurabi discipli nava a sua venda. No antigo império egípcio, alguns hieróglifos nos mostram como este povo dominava a tecnologia para a fabricação da cerveja, chegando a produzir diferentes variedades como a Cerveja dos Notáveis e a Cerveja de Tebas. Devemos gratidão a estes antigos povos, que nos legaram a arte de fabri car a Desdecerveja.então, tomados todos os percursos de difusão da técnica de cervejaria em toda história en tre povos até os dias atuais, temos a cerveja como a bebida alcoólica mais consumida em todo mundo. O travante sabor amargo confere à cerveja irreparável palatibilidade e extasiante prazer ao ingerir este lí quido amarelo coroado de cremosa espuma branca.

O seu preço acessível torna-a a bebida mais popular deste planeta e, talvez, a mais democrática, por sa tisfazer prazerosamente os gostos de todos aprecia dores indistintamente de suas classes sociais.

Tendo em vista que aquecimento e resfria mento de fluidos são processos termodinâmicos implícitos na fabricação de bebidas, o propósito do presente capítulo é destacar os principais métodos de refrigeração praticados na indústria de bebidas, desconsiderando aspectos da modelagem físico-ma temática, descrevendo tão somente as característi cas deOsaplicação.conceitos

A refrigeração doméstica abrange principal mente a fabricação de refrigeradores de uso domés tico e congeladores caseiros. A capacidade dos refri geradores domésticos varia de 60 litros até cerca de

86 INDÚSTRIA DE BEBIDAS fatórias (quando comparado com os HFCs – hidro fluorcarbonos, que provocam o aquecimento global em escala muito mais ampla), baixa toxidade e pro priedades termofísicas favoráveis em operação sub crítica – está progressivamente sendo considerado um fluido refrigerante preferido para aplicação em sistema de expansão indireta como fluido secundário e também em sistemas cascata para baixa tempera tura de evaporação, os quais serão abordados mais adiante. Essa tecnologia de compressores é a mais inofensiva disponível no mercado, até o momento.

Na produção da cerveja, o processo de refrige ração já se torna evidente na sala de cozinhamento. O processo de refrigeração já é implantado no final de cozinhamento do mosto que, encaminhado para o whirlpool (decantador hidrodinâmico), submete-se à sedimentação do trub quente (decantado consti tuído de resinas de lúpulo, proteínas coaguladas e polifenóis) por meio de um resfriamento até 9,5 °C, em um trocador de calor de placas paralelas, com água líquida gelada a cerca de 0 °C, sendo em segui da aerado para, desse modo, sofrer a inoculação com fermento cervejeiro. É importante resfriar rapidamente o mosto, para que a levedura de processo possa ser inoculada logo em seguida, dando início à fermentação. Isto reduz as chances de contaminação por leveduras selvagens. No término da fermentação, a cerveja é resfriada para aproximadamente 0 °C, o que facilita a decantação da levedura para o fundo do fermenta dor, juntamente com coloides indesejáveis que pre cipitam nesta temperatura. Agora que a maioria dos sólidos decantou-se no fundo do fermentador, a cer veja é lentamente bombeada e filtrada, para remover quaisquer sólidos remanescentes. Do filtro, a cerve ja é recalcada para o tanque de maturação. Atualmente, pela crescente necessidade de obtermos o máximo em qualidade e volume a um preço baixo, as opções de tanques de maturação li mitam-se quase que exclusivamente a tanques do tipo outdoor, qualquer que seja sua geometria, ca pacidade ou sistema de refrigeração. Os tanques po dem ser instalados em ambientes refrigerados (neste caso não possuem isolamento térmico), ou ao ar livre, com sistemas individuais de refrigeração à base de etanol ou amônia, que circulam entre as paredes du plas doMastanque.deonde vem o frio? E como ele é transpor tado? Este e outros conceitos sobre sistemas de re frigeração serão abordados.

A seção 5.2 aborda os conceitos básicos sobre o funcionamento de ciclos de refrigeração a vapor, tanto por compressão quanto por absorção, bem como os procedimentos relativos às boas práticas de refrige ração de um ciclo real de compressão a vapor. A seção 5.3, referente à refrigeração industrial, aborda o princípio de funcionamento de sistemas multipressão.Informações importantes sobre a tendência dos gases refrigerantes para refrigeração são abordadas na seção 5.4.

Desde os primórdios, os homens conhecem a capacidade conservativa do frio. Algumas casas na Europa, já no início do século XVIII, dispunham de compartimentos subterrâneos, onde o gelo era ar mazenado no inverno, com o objetivo de conservar alimentos, como carnes e peixes. Durante anos, todo o esforço concentrou-se em sistemas de isolamento térmico cada vez mais sofisticados, que resultavam em câmaras frias com ineficiência proporcional ao seu tamanho.Noinício do século XIX, a partir de experiên cias com gases, realizadas por diversos físicos, entre eles Gay-Lussac, descobriu-se que a expansão de gases subtrai calor do ambiente. Portanto, a criação de um método de compressão de gás, seguido pela sua expansão, seria capaz de promover a refrigera ção, dando independência às câmaras frias, que pas sariam a criar ambientes frios e não simplesmente conservá-los.Defato, em 1834, o americano Jacob Perkins fabricou, pela primeira vez, gelo artificial. Em 1851, John Gorrie, também americano, patenteia o primei ro compressor de ar movido a vapor, que se destina va a refrigerar câmaras frias de hospitais. O primeiro método moderno de refrigeração foi criado pelo en genheiro alemão Carl von Linde para a cervejaria Spaten, de Munique, em 1873. A base do método era o éter metílico, e conforme suas pesquisas avança ram, ele passou a usar o hidrogênio como base. An tes disso, não se produzia cerveja no verão, porque as altas temperaturas prejudicavam o processo de fermentação.Arefrigeração por compressão é muito utiliza da atualmente em diversas aplicações, como em re sidências, comércios, transportes etc.

5.2 A REFRIGERAÇÃO – UMA BREVE INTRODUÇÃO

A planta geral de uma indústria química en volve basicamente o fluxograma mostrado na Figu ra 6.1, no qual as matérias-primas passam por um processamento a fim de se obter produtos com uti lidade imediata ou que sejam necessários em ou tras unidades.Entende-se por processamento uma operação ou um conjunto de operações coordenadas que tem por finalidade uma transformação física ou química de um material ou mistura de materiais, para a obtenção de produtos finais diferentes das matérias-primas.

Operações unitárias na indústria de bebidas

6.1 INTRODUÇÃO

A indústria química pode incluir como proces so principal uma conversão química, mas em alguns processos químicos estão envolvidas apenas trans formações físicas da matéria, por exemplo, a destila ção do petróleo. É importante também observar que em todos os processos químicos é necessário que as matérias-primas passem por uma série de operações físicas, que as preparam e conduzem para o processo Matérias-primas Processamento Produtos Figura 6.1 Fluxograma geral de uma indústria química.

Existem diversas operações unitárias, entre as quais podemos citar as operações mecânicas (frag mentação, transporte, mistura etc.), operações de transferência de calor (aquecimento/resfriamento de fluidos, evaporação, condensação etc.) e opera ções de transferência de massa (destilação, adsor ção, cristalização etc.).

Todos os processos industriais têm em comum certas operações físicas que seguem os mesmos princípios científicos, sendo as diferenças entre eles encontradas nos detalhes construtivos dos equipa mentos utilizados, que, por sua vez, dependem das matérias-primas utilizadas e dos produtos finais de sejados. Sendo assim, toda indústria química envol ve uma série coordenada de operações individuais que integram a fabricação do produto final. Essas operações individuais, fundamentalmente físicas, são as chamadas operações unitárias.

VIVIAN VAZQUEZ THYSSEN ELISABETE MOREIRA ASSAF

principal, e, posteriormente, os produtos devem ser tratados, purificados e/ou separados de possíveis subprodutos, resíduos e reagentes não convertidos.

Esses equipamentos realizam seus trabalhos de maneiras completamente diferentes, porém, para que o resultado seja satisfatório, independente do equipamento escolhido para o processo, este deve apresentar características gerais como a rápida reti rada do sólido fragmentado das superfícies de traba lho (para que não atrapalhe a fragmentação do res tante do material), além da manipulação segura do equipamento, já que o processo mecânico de frag mentação acumula energia, que deve ser dissipada para evitar acidentes. Além disso, a operação deve seguir algumas regras que maximizam o rendimento do processo, por exemplo, a alimentação do equipa mento que deve possuir tamanho adequado e veloci dade uniforme, e a retirada do produto fragmentado deve ser feita imediatamente após as partículas al cançarem o tamanho desejado.

O critério de classificação dos equipamentos de fragmentação envolve o tamanho das partículas de alimentação e do produto desejado. De modo geral, os equipamentos que fazem uma fragmentação mais grosseira são os britadores e os que dão produtos mais finos são os moinhos.

6.2.1 Moagem Muitas indústrias que trabalham com matérias -primas sólidas utilizam a operação de fragmenta ção, comumente chamada de moagem. A fragmenta ção de sólidos visa a redução de fragmentos, grânulos ou partículas para diferentes fins. Na maioria das vezes, aumentar a área externa das partículas é o objetivo principal (o que torna a partícula mais rea tiva quando a reação desejada no processamento ocorre na sua superfície), mas essa operação tam bém pode ser utilizada simplesmente para obter partículas de tamanhos mais manejáveis; obter ma térias-primas na forma de pó (pois facilita uma mis tura mais uniforme de dois ou mais componentes); obter partículas com tamanhos e/ou formas específi cas preestabelecidas; ou para a separação de com postos intimamente associados no estado sólido. Na indústria os materiais sólidos podem sofrer redução de tamanho de diversas maneiras, entre elas por compressão, impacto, atrito e corte. A esco lha da ação de fragmentação varia com o tipo e ta manho das partículas das matérias-primas e o grau de finura desejado no processo. No geral, usa-se o método de compressão para uma redução grosseira de sólidos duros, em que se obtém pouca quantidade de finos. Quando se utiliza o método de impacto, são obtidos produtos grossos, médios ou finos. O atrito, por sua vez, resulta em produtos muito finos a partir de materiais moles e não abrasivos. E o corte resulta em produtos de tamanhos definidos e, por vezes, formas também definidas, com pouca ou nenhuma quantidade de finos. Em função da enorme variedade estrutural dos materiais sólidos utilizados na indústria e dos dife rentes métodos de fragmentação, diversos fatores influenciam no processo de moagem, por exemplo, o modo de aplicação da carga utilizada no processo e a energia fornecida ao material para que este sofra a quebra desejada.

As indústrias de alimentos e bebidas não en tram na classificação de indústrias químicas, mas seguem o mesmo princípio: as matérias-primas sele cionadas passam por um conjunto de operações físi cas e/ou químicas para se chegar ao produto final. Neste capítulo, apresentaremos algumas operações unitárias utilizadas na indústria de bebidas e exem plos de suas aplicações. PRINCIPAIS OPERAÇÕES UNITÁRIAS NA INDÚSTRIA DE BEBIDAS

6.2

104 INDÚSTRIA DE BEBIDAS

Além da escolha adequada do equipamento, deve-se também escolher o tipo de operação mais apropriado para o processo em questão. Pode-se proceder com a operação em batelada (em que a ali mentação é feita em uma única vez e, após o proces so de moagem, os produtos são retirados) ou opera ção contínua (em que a alimentação e a descarga

Dentro desses grupos, ainda se pode dividir os equipamentos por subclasses e tipos, por exemplo, os britadores primários (de alimentação mais gros seira), que podem ser de mandíbulas ou giratório; os britadores secundários (de alimentação mais fina), que podem ser de martelos, de barras, de disco etc. E moinhos finos (de alimentação mais grosseira), que podem ser de atrito, de rolos ou cilindros, de martelos, de bolas, de energia fluida etc.; e os moi nhos coloidais (de alimentação mais fina), que po dem ser de disco ou cônico.

Uma grande variedade de equipamentos para fragmentação de sólidos é oferecida pelos fabrican tes. Esses equipamentos têm a mesma finalidade, mas diferem pelos detalhes construtivos, que de pendem de todas as variáveis levadas em considera ção no processo. De modo geral, o equipamento uti lizado deve ter grande capacidade volumétrica, requerer uma potência pequena por unidade de pro duto e resultar num produto de tamanho único ou com a distribuição de tamanhos desejada.

7.1 A GEOMETRIA DE TANQUES 7.1.1 Introdução

7.1.3 A relação ótima entre o diâmetro e a altura do costado Considerando (A1) e (A2) como, respectiva mente, as áreas do costado e da seção transversal do tanque e (C1), (C2), (C3), (C4) e (C5), os custos de fabricação do costado, fundo, tampa, fundação e da área ocupada, tem-se o custo total (Ct) como dado pela equação

7.1.2 O estabelecimento da geometria A geometria do tanque é definida pela relação entre o seu diâmetro (D) e a altura de costado (H). Esta proporção ótima varia entre dois limites: ◆ o inferior, que ocorre quando os custos do cos tado e tampos, por unidade de área, são inde pendentes de (D) e (H). Esta condição se apli ca aos tanques de pequeno volume em que a instabilidade elástica impõe a espessura; e ◆ o superior, quando a espessura das chapas uti lizadas depende de (D) e (H). Esta condição é válida para os tanques de grande volume que seguem os critérios adotados pelo American Petroleum Institute (API).

7Projeto de tanques atmosféricos e pressurizados com sistemas de agitação e superfície de troca de calor PAULO CÉSAR RAZUK

A relação ótima entre (D) e (H) também é in fluenciada pelos custos da sustentação e da área de solo ocupada pelo tanque.

O nome “tanque” designa genericamente to dos os recipientes, de qualquer tipo, dimensão, for mato ou finalidade, capazes de conter ou processar um fluido.Vários

fatores influenciam o projeto e a classifi cação de um tanque: sua função, as condições de operação, a natureza do fluido, a localização, sua ca pacidade e eventuais cargas atuantes.

(7.1): CA CA CC CCt =+ ++ + ()11 22 345 (7.1) Como: A DH1 =π (7.2) e A D 2 2 4 = π (7.3) A equação (7.1) fica reescrita assim: CD HC D CCCCt =+       ++ + π() π 1 2 2 4345 (7.4)

Caso o tanque não seja projetado de maneira adequada, pode romper em serviço, normalmente por deformação plástica oriunda de excessiva con centração de tensão. A falha ainda pode ocorrer sem deformação plástica, isto é, por instabilidade elásti ca ou por corrosão e fadiga. Além de atender a estes requisitos básicos, as especificações que norteiam o projeto devem satis fazer critérios econômicos.

Qualquer alteração no formato ou na espessura da parede de um tanque resulta em uma distribui ção irregular e concentração de tensões na região de transição. Por isso é necessária uma pequena seção cilíndrica (saia) incorporada ao tampo, estabelecen do certa distância entre a linha de tangência (LT) e a linha de solda (LS).

O código da American Society of Mechanical Engineers – Asme, seção VIII, divisão 1, exige que o raio (r) seja no mínimo 6% do diâmetro do tanque. Já de acordo com a norma inglesa British Standard (BS) 5500, o raio mínimo é de 10%.

114 INDÚSTRIA DE BEBIDAS Lembrando que o volume do costado (Vc) é dado por: V D Hc =       π 2 4 (7.5) resulta para a equação (7.4): C VCD D CC CCt c =+       ++ + ()4 4 1 2 2 345 . . π (7.6) Para os casos em que os custos são indepen dentes de (D) e (H), é possível diferenciar o custo total, na equação (7.6), em relação ao diâmetro: ∂ ∂ = +       ++ + ()CD DVC D CC CCtc 4 2 1 2 2 345 π (7.7) Para um determinado volume, a condição de mínimo custo acontece quando: ∂ ∂ =CDt 0 e ∂ ∂ 2 2 0DCt , assim: +       ++ + () = 4 2 210 2 345 .DVC D CC CCc π (7.8) Rearranjando: D V C CC CC c3 1 2 345 8 =       ++ +      π (7.9) Substituindo na equação (7.9) o valor de (Vc) dado pela expressão (7.5), tem-se finalmente: DH C CC CC = ++ +      2 1 2 345 (7.10) que fornece HD CCCC C = ++ + 2 1 2 345 (7.11) Fazendo C1 = C2 = C3 e tomando C4 = C5 = 0, já que são custos independentes de quem fabrica, tem-se D = H ou um tanque de batelada quadrada. Um levantamento mais rigoroso dos custos, que precisa ser sempre atualizado, indicaria: ◆ para tampos que exigem rebordeamento: HD = 087 , (7.12) ◆ para tampos que não exigem rebordeamento: HD = 1 (7.13) 7.1.4 O volume do tampo 7.1.4.1 Toroesférico Os tampos toroesféricos são constituídos por uma calota central esférica de raio (R) e por uma seção toroidal de concordância com raio (r), confor me ilustra a Figura 7.1. D = R r1r2R r m z x Yh ht DABC C Figura 7.1 Dimensional do tampo toroesférico.

Embora seja usual fazer a solda a certa distância da linha de tangência do tampo, isto só é exigido pelo

MARIA JOSÉ SOUSA GALLAGHER MAGALI MONTEIRO GISELA KOPPER 8.1

Os objetivos fundamentais das embalagens são: conter, proteger e apresentar os alimentos. Parale lamente, o sistema de embalagem exerce diversos papéis que ampliam o campo de ação.

Embalagens para bebidas CONCEITOS BÁSICOS DO SISTEMA DE EMBALAGENS DE ALIMENTOS E BEBIDAS A evolução das embalagens de alimentos se as socia às mudanças nos padrões de vida do ser hu mano, aos hábitos de consumo de alimentos e aos avanços tecnológicos da produção e conservação de alimentos. Sem dúvida, podemos afirmar que o rit mo de vida atual, no que se refere ao consumo de alimentos, não poderia acontecer sem o desenvolvi mento paralelo de tecnologias associadas aos siste mas de embalagens e às próprias embalagens. As tendências quanto ao desenvolvimento e inovação no setor de embalagens de alimentos vão, portanto, de mãos dadas com as tendências de consumo e as expectativas dos consumidores quanto à satisfação de suas necessidades. As operações envolvidas na produção e uso de artefatos para o transporte, o armazenamento e a entrega de produtos ao consumidor constituem o sistema de embalagem. Este procedimento constitui claramente uma parte do processo de manufatura e é uma responsabilidade gerencial. O design e o de senvolvimento iniciam-se concomitantemente ao desenvolvimento do produto, levando-se em conta características inerentes ao alimento, como tama nho, forma e composição, entre outros. É necessário conhecer, previamente, as condições do mercado e a forma de distribuição do alimento, para que a em balagem e o acondicionamento se ajustem adequa damente e suportem os perigos a que o alimento fica exposto durante o armazenamento, o transporte e a manipulação. A embalagem pode representar uma alta porcentagem do custo do produto e, por isto, deve ser selecionada adequadamente. A substitui ção de uma embalagem ou material de embalagem por outro não pode ser considerada sem que haja uma boa razão. As considerações ambientais são cada vez mais importantes e as embalagens geram um elevado impacto ambiental nas avaliações do ci clo de vida dos alimentos. Deve-se buscar reduzir a quantidade de material utilizado, evitar o desperdí cio e considerar a forma de descarte.

Ao conter o produto, os sistemas de embala gens permitem a distribuição dos alimentos por lon gas distâncias em diferentes meios de transporte, assegurando a sua integridade até o consumidor fi nal. Igualmente, permitem dosar o produto segundo as necessidades do consumidor, seja por vendas a

A embalagem também pode exer cer um papel vital como auxiliar do cozimento, como no caso de alimentos que são aquecidos em forno de micro-ondas.Aoproteger o alimento, as embalagens permi tem conservá-los por longos períodos, reduzindo o risco de adulterações mediante a adição de selos de segurança e lacres de garantia, entre outros. Os di ferentes processos de conservação de alimentos trazem um sistema de embalagem paralelo, sem o qual o processo aplicado perderia a eficácia. A pro teção conferida pela embalagem inclui proteção contra contaminação por microrganismos, ataque de insetos e roedores, aromas externos, luz, oxigê nio e substâncias externas que podem afetar a ino cuidade e a vida útil dos alimentos. A proteção do alimento ocorre em escalas cada vez mais inovado ras, desde a utilização de diferentes materiais de barreira até a técnica de embalagem sob atmosferas modificadas e a utilização de embalagens ativas e inteligentes que interagem com o alimento, visando estender o prazo de validade.

Os materiais para embalagens de bebidas de vem atender a uma variedade de requisitos. O mais importante é que não sejam tóxicos e sejam qui micamente resistentes às bebidas, para dar cum primento aos regulamentos da legislação (BRASIL, 2010). Além disso, os materiais de embalagem de alimentos devem ter baixa permeabilidade a gases, vapores e líquidos, grande resistência a perfura ções, transparência e brilho adequado, baixo custo e boa processabilidade. Dependendo da utilidade, resistência à esterilização, boas propriedades de se lagem a quente e encolhimento, biodegradabilida de, capacidade de impressão e tenacidade também podem ser requisitos necessários.

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PARA BEBIDAS As embalagens de bebidas formam um comple xo segmento tecnológico no setor do processamento de alimentos/indústria de embalagens. Os requisitos das embalagens para todos os tipos de bebidas são: garantir absoluta proteção à prova de vazamen tos e de contaminação; garantir proteção do conteúdo contra a dete rioração química; impedir a adsorção de sabores externos; garantir higiene e segurança; manter a carbonatação, no caso de bebidas ga seificadas; ser econômica, fácil de usar e de dispor/reci clar, ou ser biodegradável; ter boa aparência estética.

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Ao apresentar o produto, a embalagem tem um papel especial de motivar a compra, sendo conheci da também como “vendedora silenciosa”, recorren do a variações no design gráfico, nas cores e nas for mas para torná-lo mais atrativo ao consumidor. A embalagem é o meio ideal para fornecer informação variada sobre o produto seguindo as regulamenta ções da rotulagem, como informação nutricional, dados do fabricante, data de fabricação e prazo de validade, e condições de uso e armazenamento. Tam bém em casos especiais, pode informar sobre pro cessamentos especiais, como a irradiação, a origem ou a natureza de seus ingredientes (orgânicos ou transgênicos, entre outros). Seguindo as políticas ambientais e as regulamentações específicas, a em balagem informa ainda sobre os materiais que a compõem para indicar um posterior tratamento, re ciclagem ou descarte. A indústria de alimentos possui uma grande responsabilidade com relação aos resíduos de em balagens e o impacto ambiental causados por elas. Somente no Japão, as embalagens representaram, no ano de 2002, 61% do volume dos resíduos domi ciliares, um total estimado de 260 g/dia por pessoa (SUMIMOTO, 2005). A tendência crescente de con sumo individualizado, de utilização de embalagens com multicamadas, de revestimentos e coberturas, de mecanismos ativos e inteligentes impõe um desa fio para o cumprimento das regulamentações quan to à redução, reutilização, reciclagem e incineração das embalagens. Observa-se, também, uma tendên cia crescente de desenvolvimento e utilização de polímeros biodegradáveis e tintas hidrossolúveis, como formas de aliviar parcialmente o impacto am biental das embalagens. As necessidades crescentes e variáveis de con sumo de alimentos em nível mundial e os efeitos am bientais das embalagens para alimentos devem ser abordados conjuntamente pelos pesquisadores de instituições de ensino e pesquisa, e de empresas produtoras e transformadoras, no sentido de desen volver novos e melhores produtos. O desafio está em considerar a embalagem como parte integral do ali mento e do entorno, mantendo o papel fundamental de conter, preservar e apresentar os alimentos.

144 INDÚSTRIA DE BEBIDAS granel, institucional, familiar, individual ou em por ções individuais.

8.2 MATERIAIS USADOS EM EMBALAGENS

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A bebida alcoólica faz parte da história do ho mem desde épocas remotas, com registros de sua produção e consumo a partir dos fenícios, chineses, egípcios, entre outros. Mas somente após a desco berta dos microrganismos é que se iniciou a produ ção em escala industrial, com o uso intencional des ses microrganismos, a fim de aumentar a eficiência e produtividade do processo. Uma grande variedade de fungos, principalmente leveduras, e bactérias tem sido empregada na indústria de bebidas. Saccha romyces cerevisiae e bactérias láticas são os princi pais exemplos de cada classe, respectivamente. Por outro lado, bactérias, fungos e vírus tam bém podem estar presentes em alimentos e bebidas, causando deterioração e doenças. A contaminação por esses microrganismos pode ocorrer durante o cultivo ou em qualquer etapa do processamento e armazenamento.Oconceito de barreira e o efeito trampolim, propostos pelo Prof. Lothar Leistner e seus colabo radores, estabelecem definições-chave que expli cam por que determinados grupos de microrganis mos podem ou não estar presentes e ser específicos em alimentos e bebidas. Assim, microrganismos que podem saltar as barreiras do alimento podem cres cer e se desenvolver nele, causando deterioração ou toxinfecções, enquanto aqueles que são inibidos pe las barreiras ficam inativados, danificados e/ou aca bam morrendo (LEISTNER, 2007).

patogênicosdeterioradoresMicrorganismoseembebidas 9.1 INTRODUÇÃO

A categoria de bebidas vem se expandindo e se diversificando para atender às novas necessidades dos consumidores atuais. Bebidas esportivas, ener géticos, chás gelados prontos para beber e outras bebidas à base de plantas naturais são claro exem plo disso. Com a constante mudança na categoria desses produtos e as modificações nas fórmulas tra dicionais, os fabricantes de bebidas enfrentam no vos desafios em termos microbiológicos. Redução do teor de açúcares, diminuição ou eliminação de conservantes, menores tratamentos térmicos, entre outros, fazem com que as bebidas mudem e criem novos ambientes para a sobrevivência ou o desen volvimento de microrganismos. Nos últimos anos, sistemas para garantir a qua lidade e a segurança alimentar têm sido implemen tados nas fábricas, mas ainda têm acontecido episó dios de contaminação e recolhimento de produtos. Recentemente, uma fábrica no Equador e outra nos Estados Unidos apresentaram problemas de dete rioração em bebidas. A primeira envolvendo bebidas gaseificadas sabor lima-limão, e a segunda, bebidas

VERA LÚCIA MORES RALL FÉLIX GIOVANI RAMOS GUERRERO BENEDICTA CARMEN LÓPEZ FLORES

Fragmentação da hifa: esse processo pode ocor rer acidentalmente, por forças externas ou sob condições favoráveis, no qual cada fragmento origina um novo indivíduo. Algumas espécies de fungos apresentam hifas que, na quebra, po dem liberar esporos. Esses esporos são chama dos de astrósporos ou clamidósporos.

As leveduras apresentam-se como células isola das, maiores que bactérias, variando de 1 a 5 m de largura e 5 a 30 m ou mais de comprimento. Geral mente são ovais, mas podem ocorrer formas cilíndri cas ou esféricas, com divisão celular por brotamento. Em meios de cultura sólidos (ágar), apresentam-se como colônias semelhantes às de bactérias.

9.2.2 Reprodução dos fungos É definida como reprodução a formação de novos indivíduos, com as características típicas da espécie. Os fungos se reproduzem, de maneira ge neralizada, por reprodução sexuada e assexuada. A reprodução assexuada também é conhecida como somática, não envolvendo cariogamia, a fusão de núcleos, seguida de meiose. Também não ocorre o envolvimento de órgãos sexuais especializados.

Nas ramificações de hifas aéreas, ocorre a for mação dos esporos, chamados de conídios, que são assexuados (formação sem fusão de gametas), re sistentes ao dessecamento e altamente pigmentados (preto, vermelho, marrom, amarelo). Entretanto, também podem ocorrer esporos sexuados, resultan tes da fusão de gametas unicelulares, de hifas espe cializadas, denominadas de gametângios ou pela união de duas células haploides resultando em uma diploide, que sofre processos de meiose e mitose, para produzir esporos individuais. Esses esporos são resistentes ao congelamento, dessecação, aqueci mento e alguns agentes químicos.

A reprodução assexuada pode ocorrer de dife rentes maneiras.

◆ Fissão de células somáticas: ocorre a divisão de uma célula em duas células-filhas, por constri ção e formação de uma parede celular.

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A seguir, estão descritas as principais caracte rísticas desses microrganismos.

◆ Brotamento de células somáticas: nesse proces so, ocorre a formação do broto, na célula-mãe. Quando o broto é formado, o núcleo da célula -mãe sofre mitose e um dos núcleos migra para o broto.

Pelo descrito anteriormente, é importante co nhecer as características principais e a prevalência dos microrganismos envolvidos na deterioração de bebidas e em doenças decorrentes de seu consumo, com a finalidade de prevenir e controlar sua presen ça e seu posterior crescimento, evitando surtos e grandes perdas econômicas.

172 INDÚSTRIA DE BEBIDAS com proteínas (achocolatadas, com frutas, com café, entre outros), tendo que ser recolhida do mercado por apresentar reclamações de consumidores e rela tos de doenças (BERMUDEZ, 2007; FDA, 2016).

Ao contrário das leveduras, que são unicelula res, os bolores são seres multicelulares filamentosos. O corpo do bolor é chamado de talo e é composto pelo micélio e pelos esporos. Cada micélio é o conjun to de uma massa de filamentos chamada de hifa. As hifas podem ser classificadas em cenocíticas, quando a célula vegetativa contém mais de um núcleo.

9.2 FUNGOS 9.2.1 Características gerais Os fungos são seres eucarióticos, isto é, apre sentam núcleo envolto por membrana e um conjun to de outras estruturas, como mitocôndrias, comple xo de Golgi, retículo endoplasmático etc. Embora bolores e leveduras sejam fungos, existem grandes diferenças morfológicas entre eles.

◆ Produção de esporos: é o tipo de reprodução assexuada mais comum. Esses esporos apre sentam grande variedade morfológica, com pa rede grossa ou fina e colorações variadas, po dendo ser transparente, incolor, verde, amarela, laranja, vermelha, marrom e preta. Podem ter formas ovais, redondas, oblongas, entre outras, todas variando muito no tamanho e no arranjo dessas formas.

Na reprodução sexuada, ocorre a união de dois núcleos e meiose, resultando em uma alta taxa de recombinação, com a formação de novos genótipos. Essa variabilidade genética permite aos fungos adap tação a vários fatores ambientais. Nesse tipo de re produção, diferentemente da assexuada, pode ha ver o envolvimento de órgãos sexuais. Tipicamente, os fungos se reproduzem sexual e assexuadamente, mas não ao mesmo tempo. De ma neira geral, a reprodução assexuada é mais impor tante para a colonização das espécies, devido à pro dução de uma grande quantidade de indivíduos. Essa fase se repete várias vezes, enquanto a sexual ocor re, geralmente, somente uma vez ao ano.

1 Uma estratégia de marketing é a maneira pela qual a em presa espera alcançar seus objetivos de marketing, estabe lecidos em um horizonte de tempo, utilizando as ferramen tas de marketing (dentre as quais a pesquisa de marketing) para operacionalizar o composto mercadológico.

O desenvolvimento de uma estratégia de mar keting1 para uma determinada empresa visa asse gurar que as capacidades dessa organização cor respondam ao ambiente de mercado competitivo no qual ela opera, hoje e em um futuro próximo (HOLLEY; SAUNDERS; PIERCY, 2005).

Entende-se por marketing estratégico o pro cesso de análise de oportunidades, escolha de obje tivos, desenvolvimento de estratégias, formulação de planos e execução de implementação e controle (KOTLER, 1976). É um conjunto de medidas e téc nicas adotadas pela organização para tanto atender às necessidades dos clientes como também tornar a empresa competitiva, buscando se adaptar e crescer dentro do mercado.

Marketing de bebidas INTRODUÇÃO

JOÃO GUILHERME DE CAMARGO FERRAZ MACHADO IZABEL CRISTINA TAKITANE 10.1

Segundo Dickson (2001), com a grande ex pansão dos negócios nas décadas de 1960 e 1970, o mercado tornou-se cada vez mais povoado de em presas servindo aos mesmos grupos de clientes.

Com isso, surgiu a necessidade de desenvolver es tratégias para assegurar a sua sustentabilidade fi nanceira e, ao mesmo tempo, atender as necessida des e desejos dos clientes.

O marketing estratégico visa orientar toda a or ganização para alcançar as metas estabelecidas e responder a questões como “aonde à empresa quer ir”, “como chegar onde se quer” e “como manter uma vantagem competitiva” (DICKSON, 2001).

De acordo com Carneiro (2007), a competitivi dade de uma empresa ou produto está diretamente relacionada à elaboração de estratégias de marketing eficientes. Entretanto, para que essas estratégias te nham sucesso, é necessário que as empresas com preendam o comportamento dos consumidores, en tendendo como as pessoas compram e usam produtos e serviços.Segundo Rosa, Cosenza e Leão (2006), as in dústrias de alimentos e de bebidas frequentemente são muito próximas e compartilham características, como as estratégias de marketing, a propaganda e a sazonalidade de certas linhas de produtos. Especifi camente no setor de bebidas, as empresas buscam diferenciar seus produtos diversificando sabores e os tipos de bebidas, para assegurar fidelidade às marcas e aumentar as vendas para segmentos de maior poder aquisitivo que exigem, cada vez mais,

198 INDÚSTRIA DE BEBIDAS produtos originais, práticos e saudáveis. No início dos anos 2000, surgiram as bebidas à base de soja, as misturas de sabores, as linhas diet e light e, mais recentemente, a partir dos anos 2010, as chamadas bebidas funcionais, acrescidas de vitaminas, mine rais e preparadas com ingredientes naturais. Além disso, as embalagens convergem para formatos mais modernos, chamando a atenção do consumidor e sendo de fácil manuseio.

As mudanças no perfil e no comportamento dos consumidores vêm sendo responsáveis por sig nificativas adaptações no mercado de bebidas não alcoólicas, com destaque para duas questões irre versíveis relacionadas ao ciclo de vida da população: o envelhecimento dos consumidores tradicionais e o surgimento das novas gerações, com novos valores e novos hábitos de consumo. Com isso, espera-se uma redução progressiva no consumo de refrigerantes, sucos, refrescos e bebidas lácteas saborizadas ado çadas, enquanto chás, cafés e preparados à base de leite serão mais consumidos, à medida que a popula ção envelhece (REGO, 2016a).

Outra mudança encontrada no setor de bebi das vem sendo bastante discutida nos últimos anos: a responsabilidade social, seja pelos problemas de saúde que o consumo de seus produtos pode causar a partir da ingestão excessiva de álcool, açúcar e só dio, seja pelo comportamento adotado pelos consu midores, de dirigir embriagado ao sedentarismo, por exemplo. Nesse sentido, algumas tendências em sustentabilidade vêm sendo observadas na indústria de bebidas, segundo Sarantópoulos et al. (2016), no que se refere ao desenvolvimento de embalagens em relação ao meio ambiente, que buscam um melhor desempenho ambiental, focando suas estratégias na redução do consumo de insumos, na reutilização, na reciclagem e no uso de matéria-prima reciclada e no consumo responsável, entre outros.

De modo geral, os grandes fabricantes de cer vejas e refrigerantes utilizam estratégias agressivas de preço e promoção, visando reduzir principalmen te o crescimento das empresas regionais. Buscam também melhorar as vendas, com introdução de produtos que agreguem mais valor às marcas, como as cervejas premium e refrigerantes mais saudá veis. No entanto, neste mercado, a manutenção da vantagem competitiva continua sendo um fator es tratégico, como a logística de distribuição e o design das embalagens.Osetordebebidas possui boas perspectivas de expansão, sobretudo nos segmentos de maior valor agregado, e a estratégia da diferenciação vem sendo bastante utilizada. No segmento da água envasada, por exemplo, que apresenta baixo valor intrínseco, as empresas que caminham nesse sentido utilizam o design das embalagens e os canais de distribuição para tal fim. No Brasil, ainda há espaço para explo rar os nichos de águas com aromas diferenciados e de características nutritivas, uma vez que a maior procura por águas envasadas ocorre por razões de má qualidade da água fornecida pela rede pública. O mercado de sucos ainda tem muita capaci dade de se expandir e vem sendo favorecido pelo desenvolvimento de novos produtos e de embala gens mais práticas e que conservam melhor o sabor dos produtos. A tendência, nesse segmento, é o foco na vida saudável, com os produtos nas versões diet, light, orgânicas e funcionais; na necessidade de conveniência, como a facilidade de preparo e a praticidade no transporte para casa e no consumo; e na inovação, com novos sabores e embalagens mais Nosofisticados.Brasil,o segmento de bebidas é predomi nantemente voltado para o mercado interno e, por tanto, seus resultados dependem do comportamen to e da renda dos trabalhadores. Por isso, é essencial conhecer os diversos perfis de consumidores, anali sar periodicamente as mudanças no cenário econô mico e nos hábitos de quem compra e consome cada tipo de bebida, sendo essencial acompanhar e antecipar o que é importante para cada grupo con sumidor e conhecer os concorrentes de cada cate goria para obter sucesso em qualquer estratégia comercialVáriosadotada.estudos demonstram que as novas gera ções de consumidores devem modificar os padrões tradicionais de consumo de alimentos e bebidas, por possuírem valores e interesses distintos daqueles observados nas gerações mais antigas. Soma-se a isso o fato de que algumas tendências de consumo geram demandas por produtos com características diferenciadas, sendo necessário que as empresas se atentem a isso, desenvolvendo novos produtos ali nhados a essas tendências (REGO, 2016a).

A reutilização das embalagens, por exemplo, está bastante associada às garrafas de vidro, e “no mínimo duplica a vida útil dos recursos naturais que foram consumidos na primeira comercialização de um produto” (SARANTÓPOULOS et al., 2012, p. 191). Para o consumidor, a economia com as garra fas retornáveis pode chegar até 30%, já que, após a primeira compra, o cliente não paga por uma nova embalagem (BRANDÃO, 2016).

Análise de viabilidade econômica de projetos de investimentos para a indústria de bebidas LUIZ LOURENZANI MARQUES MAGALHÃES ANA ELISA BRESSAN SMITH LOURENZANI

WAGNER

Neste capítulo, são apresentados os principais conceitos estratégicos necessários ao processo de elaboração e análise de projetos de investimentos para a indústria de bebidas. São identificados os pontos críticos da atividade agroindustrial, no que concerne às etapas de suprimento de matéria-pri ma, processamento e comercialização dos produ tos. Os principais métodos de análise econômica de projetos de investimentos são apresentados por meio de exemplos. Por fim, são apresentadas as in certezas e os riscos associados aos critérios de deci são deAoinvestimento.finaldocapítulo, o leitor será capaz de: identificar os pontos críticos da atividade agroindustrial; ◆ conhecer os métodos básicos utilizados na ela boração e análise de projetos de investimentos; identificar os pontos de incertezas e riscos as sociados aos projetos de investimentos INTRODUÇÃO

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A análise de projetos é o conjunto de procedi mentos utilizados para avaliação e comparação de projetos alternativos de investimento, fundamenta dos em princípios econômicos básicos (AZEVEDO-FILHO, 1995). Evidencia-se, portanto, que a abor dagem econômica é a que mais prevalece no estudo de projetos. Segundo Neves (1996), tal estudo constitui imprescindível ferramenta para se avaliar a viabilidade de determinado projeto. Essa é a me todologia clássica de avaliação, em que os resulta dos “ótimos” são obtidos a partir de índices relacio nados à rentabilidade do projeto.

MARCELO

Diversos métodos de análise de projetos são descritos na literatura, os quais variam desde a sim ples percepção do tomador de decisão a respeito do

11.1

A proposta de um projeto industrial é fornecer informações técnicas e econômicas, úteis e relevan tes ao tomador de decisão, para que este opte ou não pela sua realização. Geralmente, o estudo forne ce como resultado a escolha da alternativa “ótima” do ponto de vista técnico-econômico, o que pode servir tanto como simples roteiro de execução e ges tão de determinado empreendimento quanto para apresentá-lo a instituições financeiras, objetivando a capacitação de parte ou do total de recursos neces sários à sua execução. Vale ressaltar que nenhuma instituição financeira concede empréstimos basea dos somente na quantidade e qualidade das garan tias oferecidas. Embora estas sejam pré-requisitos, o financiamento apenas se concretizará se for detec tado que a capacidade em gerar lucros da empresa, ou do projeto, é suficiente para pagar tais emprésti mos conforme o que foi contratado.

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1 Um indicador de desempenho de um projeto de investi mento é um índice calculado a partir do fluxo de caixa do projeto que tenta medir determinada dimensão da quali dade do investimento (AZEVEDO-FILHO, 1995). dos preços desestimula os produtores em continuar com a produção, provocando diminuição na oferta e, consequentemente, nova elevação nos preços. Esse processo todo é conduzido, logicamente, por defasa gens de tempo características de cada cultura.

224 INDÚSTRIA DE BEBIDAS seu negócio até a utilização de sofisticados modelos matemáticos.

AGROINDUSTRIAL

Mercado sazonal A produção agrícola tem como característica predominante a variação durante o ano. Este fenô meno ocorre devido às condições climáticas e/ou padrões de consumo (por exemplo, estações do ano, datas festivas e religiosas).

A sazonalidade é uma característica de extre ma relevância, pois influencia diretamente o forneci mento e o preço da matéria-prima, conforme co mentado anteriormente.

Portanto, na análise financeira, devem ser leva das em consideração duas implicações básicas. A pri meira está relacionada com a quantidade fornecida de matéria-prima e suas oscilações, e a segunda está no seu preço de mercado. Um projeto deve conside rar essas influências no contexto de sua viabilidade.

Por meio dessas estimativas são gerados o cronogra ma financeiro do projeto e o respectivo fluxo de cai xa, sendo este último insumo principal necessário ao processo de análise.

Entretanto, todos os métodos apre sentam como fase preliminar o cálculo de estimati vas de despesas (custos) e receitas (faturamentos) que deverão ocorrer ao longo da vida útil do projeto.

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A indústria de bebidas é predominantemente uma atividade agroindustrial, pois tem como princi pais matérias-primas aquelas de origem vegetal, cujas especificidades têm relevante impacto no empreendi mento. Portanto, antes de introduzir os conceitos bá sicos para análise da viabilidade econômica de proje tos, é importante ressaltar que a agroindústria possui algumas características que a diferencia de outros ti pos de indústria. Para validar a adequação da análise de projeto de um empreendimento agroindustrial, deve ser levado em consideração o impacto das se guintes características (BROWN, 1995):

Outro fenômeno evidente é a oscilação na ofer ta de matéria-prima, ou seja, quando há aumento nos preços de um produto agrícola, ocorre incre mento da área plantada, que, com o aumento da oferta, promove redução dos preços. Essa redução

Ciclos longos de produção Na atividade agroindustrial, existe defasagem de tempo entre a produção agrícola propriamente dita e o seu consumo pela indústria. Isso significa que, para satisfazer a demanda da agroindústria, é neces sário determinado tempo (dias, meses ou até anos) para que o plantio, o cultivo e a colheita ocorram.

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Quando possível, a agroindústria deve ter como objetivo a compra de matéria-prima quando esta es tiver em maior oferta e preço mais baixo, o que ocor re, principalmente, nos picos das safras. Para essa estratégia são necessários, portanto, investimentos em armazenamento e conservação que possibilitem manter a matéria-prima em condições adequadas até o seu processamento.

A elaboração de indicadores1 associados ao de sempenho econômico do projeto busca expressar di retamente em seu valor numérico o valor econômico do projeto, simplificando, dessa forma, uma possível situação complexa de análise. Por meio deles, o in vestidor pode conhecer muitos aspectos associados ao projeto e disponíveis para análise, os quais a sim ples inspeção dos fluxos de caixa não revelaria.

11.2 PONTOS CRÍTICOS DA ATIVIDADE

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Períodos curtos de colheita e processamento A maioria das culturas agrícolas apresenta pe ríodos curtos de colheita. Dessa forma, algumas agroindústrias trabalham “a todo vapor” durante poucos meses do ano, ou seja, têm a produção total concentrada. Indústrias processadoras de frutas, por exemplo, vivenciam temporadas de alta produ ção (safra), e outra de total ociosidade produtiva (entressafra).Essefator deve ser considerado no projeto de investimento, pois os custos fixos por unidade são mais altos devido à ociosidade da fábrica. Uma alter nativa pode estar no aumento do período de colhei ta, por meio de melhor planejamento e manejo de cultivo. Outra possível solução é a diversificação do uso da fábrica, quando possível, utilizando tecnolo gia apropriada. Um exemplo é uma indústria proces sadora de frutas que tem capacidade (tecnologia) de processar diferentes tipos de frutas em diferen tes épocas do ano.

Logística nadeindústriabebidas CONCEPÇÃO LOGÍSTICA

A palavra “logística” tem sua origem do vocá bulo grego logos, que apresenta originalmente os significados de verbo, fala, razão e cálculo. Na época dos impérios Romano, Grego e Bizantino, existia um profissional chamado de logistikas, que tinha a res ponsabilidade sobre as atividades de distribuição fí sica e financeira dos impérios mencionados. Mesmo em uma época na qual o meio de transporte principal era o cavalo e a comunicação era por carta ou reca do, já existiam profissionais responsáveis pela fun ção de distribuição. Sua tarefa não era desenvolvida de forma aleatória: deveria existir uma racionalida de, uma lógica na sua realização. Tem-se, portanto, uma primeira informação para o entendimento da logística: é uma atividade que implica o uso da razão, de uma lógica para a sua execução. Historicamente, houve uma conotação militar à atividade logística. Foi assim desde a época dos grandes impérios mencionados, passando por todas as fases da história da humanidade. Distribuir tro pas, armamentos, veículos e mantimentos de forma racional em uma guerra talvez seja o maior desafio de qualquerFelizmente,exército.odesenvolvimento das atividades humanas tem feito com que a racionalidade da “lo gística” passasse a ser adotada em outras áreas do conhecimento e da produção. Atualmente, é incon cebível qualquer atividade empresarial que não ne cessite de conhecimentos e práticas logísticas para que seu desempenho seja satisfatório.

Retornando-se à história da humanidade, foi no período pós-Segunda Guerra Mundial que a logística passou a ser atividade empresarial de grande rele vância. O Japão, que durante a Segunda Guerra foi praticamente desestruturado pelos aliados, tornou -se uma grande potência mundial já nas décadas de 1970 e 1980, portanto menos de trinta anos após o final da guerra. A explicação para o rápido sucesso emergente de uma potência industrial estava relacio nada, entre outros motivos, a um enorme projeto de reestruturação tecnológica e de recursos humanos. Dentro daquele contexto surge a filosofia de produ ção e administração dos japoneses que levou muitas de suas empresas, especialmente nos setores eletrô nico e automobilístico, a ameaçarem a competitivi dade de suas concorrentes ocidentais (PIRES, 2004). A razão para o sucesso de tais empresas cen trava-se na racionalização dos processos produtivos, especialmente na racionalização dos processos lo gísticos. Essa racionalização nada mais era do que um conjunto de boas práticas e procedimentos que, quando implementados nas empresas, transforma vam-se em redução de custos, melhoria de qualida de, maior velocidade de produção e, consequente mente, maior competitividade.

AUGUSTO HAUBER GAMEIRO JOSÉ VICENTE CAIXETA FILHO 12.1

Entre 20 e 30 anos mais tarde, o avanço tecno lógico nos meios de transporte e comunicação per mitiu o aumento significativo das trocas internacio nais, privilegiando as empresas mais competitivas. O aumento das dimensões dos mercados traz consigo desafios logísticos ainda mais evidentes. Se antes o mercado de determinado produto era restrito a al guns poucos quilômetros do local de produção, ago ra os limites geográficos passam a ser ampliados e, no seu extremo, são delimitados pelo planeta Terra.

Essas seriam as áreas básicas de um empreendimen to qualquer.Emtermos conceituais, vale-se da definição de Daskin (1985) para dizer que logística é “planeja mento e operação dos sistemas físicos, informacio nais e gerenciais necessários para que insumos e produtos vençam condicionantes espaciais e tempo rais de forma econômica”. Esta é uma das definições mais completas que se dispõe e que resume com bastante propriedade a logística.

Autores consideram ainda ter havido nos anos recentes uma mudança de paradigma nas relações de produção. A agregação de valor a determinado produto ou serviço, que tradicionalmente era atribuí da apenas à transformação física das matérias-pri mas em produto final, acaba ganhando uma nova concepção. Além da transformação física, o chama do “posicionamento” do produto passa a ser rele vante, ou seja, garantir que o produto está no local certo e na hora certa. A área da gestão que trata dessas outras duas dimensões (espaço e tempo) é exatamente a logística. Poder-se-ia, por conseguin te, dizer que, de uma forma geral, a área de “produ ção” trabalha a “forma”, a área de marketing traba lha a “posse” e a “logística”, o “tempo” e o “lugar”.

O aumento da competição também exige que as empresas organizem eficientemente todas as suas áreas de produção e comercialização, uma vez que o diferencial de competitividade pode estar em alguns poucos centavos a menos que determinada empresa gasta em um processo de transporte, por exemplo. Essa observação traz, inclusive, uma reflexão impor tante: apesar de a logística não ser, geralmente, a atividade-fim de uma empresa, ela acaba tendo igual importância em um contexto amplo de competição.

246 INDÚSTRIA DE BEBIDAS

A Toyota talvez seja o exemplo mais proemi nente desse conjunto de empresas que passaram a se preocupar com a racionalização dos processos lo gísticos. A amplamente conhecida expressão just in time surgiu exatamente nos ambientes dessa em presa. A expressão sugere fazer as coisas na hora certa. A racionalização mencionada diz respeito à gestão das duas principais dimensões dos processos logísticos: a gestão do transporte e a gestão dos es toques. Surgiram filosofias, atualmente bastante co nhecidas, como as de lógica do mínimo estoque, lote econômico unitário, redução nos ciclos de produção, dentre outros. O objetivo final de todas essas con cepções era a redução do custo do capital imobiliza do. Uma série de textos, práticas e ferramentas de gestão – não apenas de logística – surgiram, portan to, do esforço japonês para reerguer seu país.

Custo estocagemCustotransportdeedeCusto Ferroviário Rodoviário Aéreo Figura 12.1 Exemplo de conflito de custos das ativi dades logísticas (estoque e transporte). Fonte: Ballou (2006).

Apenas a título de curiosidade, a influência mili tar na logística é tamanha que mesmo nos dias atuais ainda há algumas definições que as correlacionam. Por exemplo, tem-se a definição apresentada no conhecido dicionário Webster, que afirma que logística é “o ramo da ciência militar que lida com a obtenção, a manuten ção e o transporte de materiais, pessoal e instalações”. De uma maneira mais objetiva e avançando-se no entendimento de logística, pode-se afirmar que a questão básica da logística é o gerenciamento de um conflito de custos das diversas atividades que com põe a gestão logística. Como será explorada nos pró ximos parágrafos, a logística é um conjunto de ativi dades geralmente correlacionadas. Essas atividades apresentam custos associados, e estes, via de regra, apresentam conflitos entre si: enquanto um é redu zido, o outro se eleva. Há, assim, um trade-off entre as atividades logísticas. O objetivo passa a ser o ge renciamento coordenado de tal conflito de custos, de modo a minimizá-los coletivamente. Portanto, a coordenação passa a ser uma palavra-chave dentro do contexto.Parailustrar a concepção de gerenciamento coor denado das atividades logísticas apresenta -se, na Figura 12.1, um esquema gráfico que bem a representa. Custo total

O presente capítulo aborda de maneira simplifi cada e concisa as etapas necessárias à implantação do Sistema de Análise de Perigo e Pontos Críticos de Con trole (APPCC) na indústria de alimentos e bebidas, de forma que o leitor tenha um parâmetro e até alguns esclarecimentos sobre as fases de implantação.

O Sistema APPCC é uma ferramenta funda mental da melhoria contínua da qualidade para as indústrias alimentícias nos dias atuais. E como é uma ferramenta da qualidade, é necessário que o seu gerenciamento deva ser abordado com uma nova visão administrativa, em que todas as pessoas envolvidas entendam e incorporem o sistema e pas sem a desempenhar suas funções em equipe, visan do sempre aos mesmos objetivos. Podemos definir, então, que implantar e implementar o Sistema APPCC consiste no “gerenciamento da qualidade”, que por sua vez é uma filosofia que tem por finalida de melhorar continuamente a produtividade em cada nível de operação e em cada área funcional de uma organização, utilizando todos os recursos fi nanceiros e humanos disponíveis. A melhoria é direcionada para satisfazer objetivos amplos, como custo, qualidade, visão de mercado, planejamento e crescimento da empresa. O gerenciamento da qua lidade combina técnicas fundamentais de adminis tração, esforços de melhorias existentes e inovadoras, e técnicas especiais para aperfeiçoar continuamente todos os processos. Isto demanda comprometimento, disciplina e um esforço crescente. 13.1.1 Histórico O Sistema Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC), conhecido internacionalmen te por Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP), originou-se na indústria química, particularmente na Grã-Bretanha, aproximadamen te 40 anos atrás. Nos anos 1950, 1960 e 1970, a Comissão de Energia Atômica utilizou extensivamente os princí pios APPCC nos projetos das plantas de energia nu clear, de modo a torná-los seguros para os 200 anos seguintes.Com o envio do homem à Lua, no final dos anos 1960, a National Aeronautics and Space Adminis tration (Nasa), dos Estados Unidos, estabeleceu como prioridade o estudo da segurança da saúde dos astronautas no sentido de eliminar a possibilidade de doença durante a permanência no espaço. Entre as

13Boas práticas de fabricação (BPF) e análise de perigos e pontos críticos de controle (APPCC) em indústrias de bebidas GIOVANA GIOVANNI 13.1 INTRODUÇÃO

A Companhia Pillsbury foi escolhida para de senvolver sistemas de controle mais efetivos para o processamento dos alimentos seguros para o pro grama espacial da NASA. Após intensa avaliação, concluiu-se que o único meio de consegui-lo seria estabelecer controle em todas as etapas de prepara ção do alimento, incluindo matéria-prima, ambiente, processo, pessoas, estocagem, distribuição e consumo.

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A técnica APPCC é baseada em um sistema de engenharia conhecido como Análise de Falhas, For mas e Efeitos, do inglês FMEA (Failure, Mode and Effect Analysis) em que se observa, em cada etapa do processo, aquilo que pode sair errado, juntamen te com as prováveis causas e efeitos; e, a partir daí, estabelecem-se os mecanismos de controle. A seguir, uma breve evolução do Sistema APPCC. 1971 – o Sistema foi apresentado pela primeira vez durante a Conferência Nacional Sobre Pro teção de Alimentos, nos Estados Unidos, e, logo depois, serviu como base para a Adminis tração de Alimentos e Medicamentos (Food and Drud Administration – FDA) desenvol ver a regulamentação legal para a elaboração de alimentos de baixa acidez. 1973 – foi publicado o primeiro documento, de talhando a técnica da APPCC, Food Safety Through the Hazard Analysis and Crticial Control Points System pela Pillsbury Com pany, que serviu de base para o treinamento dos inspetores da Administração de Alimentos e Medicamentos (FDA) dos Estados Unidos. 1985 – em resposta à solicitação das agências de controle e fiscalização dos alimentos, a Acade mia Nacional de Ciência dos Estados Unidos re comendou o uso do Sistema Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle em programas de proteção de alimentos, sugerindo que, tanto o pessoal das indústrias de alimentos como o dos órgãos governamentais fossem treinados. 1993 – a Comissão Codex Alimentarius incor porou o Guidelines for the Application of the HACCP System. 1998 – a Comissão Internacional de Especifica ções Microbiológicas para Alimentos (ICMSF) editou um livro, propondo o Sistema APPCC como instrumento fundamental no controle de qualidade, do ponto de vista de higiene e microbiologia. No Brasil, as Boas Práticas (BP) já eram exigi das há muitos anos (na década de 1960 já havia portaria do Ministério da Saúde – MS) e o Sis tema APPCC foi introduzido na década de 1990 pela Secretaria de Pesca (Sepes) do Ministério da Agricultura, atual Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa). Em 1993, tanto o Mapa quanto o MS já tinham portarias exigindo o uso do Sistema (Portaria n. 1428 do Ministério da Saúde estabelece obrigatorieda de e procedimentos da implantação do Sistema APPCC nas indústrias de alimentos, para vigo rar a partir de 1994). A partir de meados da década de 1990, países importadores, especial mente do segmento de pesca e carnes, come çaram a exigir a implantação do sistema APPCC nas indústrias exportadoras. Assim, no Brasil, a realidade em 1995-98 (Portaria n. 40 de 20/01/97 do Mapa estabeleceu o Manual de Procedimen tos para Implantação do Sistema APPCC nas in dústrias de produtos de origem animal) era a seguinte: as indústrias que exportavam pescado e carnes para países que exigiam o controle ti nham o sistema APPCC implantado com o apoio do Mapa; as indústrias multinacionais e algumas das grandes indústrias nacionais já tinham ou estavam implantando o sistema. No caso da maioria das grandes e médias indústrias, as Boas Práticas de Fabricação (BPF) já eram conheci das, mas muito dificilmente aplicadas de forma integral e formalizada, e o sistema APPCC prati camente desconhecido. Já nas pequenas e mi croempresas, o desconhecimento das BP e do sistema APPCC era geral. 1997 – a Comissão Codex Alimentarius esta beleceu as Diretrizes Codex para a aplicação do Sistema. 1998 – o Projeto APPCC iniciou-se em abril de 1998 por uma iniciativa da CNI/Senai e do Se brae, visando levar as ferramentas para produ ção de alimentos seguros (Boas Práticas e o Sis tema APPCC) para as indústrias de alimentos. Agosto de 2002 – um fato importante foi a mu dança do nome do Projeto APPCC para Progra ma Alimentos Seguros – PAS, em virtude de sua expansão e da natureza da atuação, que não evidencia seu término, já que a atividade de implantação deverá ser demandada conti nuamente, devido ao grande número de em presas no país. Outro fator para a mudança do

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260 INDÚSTRIA DE BEBIDAS possíveis doenças que poderiam afetar os astronau tas, as consideradas mais importantes foram aquelas associadas às suas fontes alimentares.

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4. Conjunto de atributos ou propriedades de um produto que determina a sua aceitação pelo consumidor, por isso é muito variável com a cultura, localização geográfica, finalidade etc. Vaz-Pires et al Vaz-Pires et al. (2005)

6. Grau no qual características inerentes ao produto satisfazem as exigências do consumidor. ISO 9000:2000 Alli (2004) Grau negativo ou positivo de excelência* Houaiss e Villar Houaiss e (2001)Villar Medida relativa de aceitabilidade. Wood Wood (2007)(continua)

LÉA SILVIA SANT’ANA MARIA CÉLIA MARTINS DE SOUZA 14.1 DEFINIÇÕES DE QUALIDADE

5. A totalidade das características dos produtos ou serviços que satisfazem e criam necessidades nos consumidores. ASQ Alli (2004)

2. Componente extra que distingue o produto em seu campo. Bauman e Taubert Bauman e (1984)Taubert

1. Característica essencial e peculiar do produto. Blanchifield Blanchifield (1981)

3. Constelação de atributos que determinam o grau de preferência pelo produto. Lawless e Heymam Meiselman (2001)

O termo qualidade vem sendo utilizado por to dos os atores da cadeia de produção de alimentos, porém não há consenso sobre o seu significado. Na área de alimentos, existem várias definições para o termo, tanto no âmbito geral como no específico. No Quadro 14.1 estão listadas algumas delas com seus respectivos autores. Neste capítulo, a palavra “ali mento” também engloba o conceito de bebidas. Quadro 14.1 Definições de qualidade segundo diversos autores. Definição Autor Referência

Qualidade no setor de bebidas

14.2 ATRIBUTOS QUE DETERMINAM A QUALIDADE Um modelo analítico para definir qualidade do alimento deve ser dividido em duas partes: 1) atributos característicos do alimento, que são exigidos ou esperados pelos consumidores e pelas indústrias;

278 INDÚSTRIA DE BEBIDAS Quadro 14.1 Definições de qualidade por diversos autores. (continuação) Definição Autor Referência 9. Grau no qual um conjunto de características inerentes satisfaz a requisitos. O termo “qualidade” pode ser usado com adjetivos como má, boa ou “Inerente”,excelente.aocontrário de “atribuído”, significa a existência de alguma coisa, especialmente como uma característica permanente. ABNT NBR 9000:2005ISO ABNT (2005) 10. Medida de multicomponentes presentes no alimento que desperta vontade de compra e oferece preço compatível com as expectativas e requerimentos do consumidor. Kragt Kragt (1981) 11. Conformidade com o padrão. Greenless Wood (2007) 12. Cumprimento estrito das normas preestabelecidas de produção* Houaiss e Villar Houaiss e (2001)Villar 13. É determinada pelos atributos sensoriais, composição química, propriedades físicas, nível de contaminação microbiológica e toxicologia, vida de prateleira, embalagens e marca, em conformidade com a exigência do consumidor. Molnar Molnar (1995) 14. Material X com colheita recente (tempo), usando método de colheita aprovado (a, b, c ou d), sem danos (% rejeição), estocado corretamente (% umidade, temperatura, atmosfera) exibindo características típicas deste produto (conformação, composição), não contaminado e microbiologicamente inócuo. Bremner Bremner (2000)

Lunning et al. Lunning et al. (2007)

Pode-se observar que as duas primeiras defini ções de qualidade descrevem apenas as característi cas do produto. Com a evolução dos estudos a res peito da qualidade verifica-se que, a partir de 2000, passaram a ser utilizadas definições em que se esta belece a relação entre produto e consumidores (de finições de 3 a 10, Quadro 14.1). A definição número 10 merece destaque, pois, apesar de ser de 1981, descreve, além da relação produto-consumidor, a expectativa em relação ao custo do produto. O sur gimento de fatores novos na indústria de alimentos leva a um aumento dos requerimentos legais e isto pode ser observado nas definições 13 e 14.

Qualidade, portanto, é um conceito, não uma propriedade física, e por isso não pode ter uma posi ção fixa no tempo e no espaço. Assim, para os alimen tos, o que se avalia são os conceitos de atributos de qualidade. Estes sim podem ser medidos e avaliados em determinados períodos de tempo. No Quadro 14.1, as definições 13 e 14 baseiam-se em tais atributos. Atualmente, o conceito de qualidade para ali mentos é considerado com base nos diferentes segmentos, ou seja, a demanda do consumidor, a demanda da indústria, as demandas da legislação e finalmente os aspectos econômicos. Assim, a defi nição 15, do Quadro 14.1, engloba todos os aspectos atuais referentes à qualidade e deve ser aceita como a melhor definição disponível.

15. Na perspectiva de qualidade total se refere às características do produto (atributos de qualidade, como segurança, valor nutricional, valor sensorial, métodos de abate, uso de agrotóxicos), custo e disponibilidade e de características do fabricante (flexibilidade, confiabilidade e serviços de suporte).

*O Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa possui 17 itens para definição da palavra qualidade. As duas definições descritas no Quadro 14.1 referem-se a uma definição geral e à da rubrica indústria, respectivamente.

Pelo exposto, o objetivo deste capítulo é apre sentar ao leitor os fundamentos e os principais mé todos de Análise Sensorial. Discussões breves sobre o uso de cada método serão apresentadas, bem como exemplos de aplicação com diferentes tipos de bebidas. A análise estatística dos dados também será abordada, porém ao leitor é recomendado, caso sinta necessidade, aprofundar seus conhecimentos por meio das referências bibliográficas listadas ao final do capítulo. 15.1.1 Estímulo – resposta Os métodos sensoriais que são utilizados hoje evoluíram de conhecimentos da Psicofísica, ramo do estudo da percepção que tem como objetivo exami nar as relações entre os estímulos sensoriais e as respostas relacionadas, bem como os mecanismos subjacentes a essas relações. O esquema abaixo mostra de forma simples o processo pelo qual o indi víduo capta os estímulos ambientais e responde a eles (MEILGAARD; CIVILLE; CARR, 1999):

características do material → sensações → percepção → resposta (estímulo) Estímulo (luz, calor, frio, gostos, cheiros, pres são das mãos etc. ) é uma quantidade de energia ma nifestada sob diversas formas que impressiona os receptores sensoriais localizados nos órgãos dos sen tidos. A energia do estímulo é convertida pelos re ceptores sensoriais em impulsos elétricos, que cami nham até o cérebro através dos nervos. As sensações produzidas são, então, organizadas, interpretadas e comparadas com experiências prévias gravadas na memória, tonando-se percepções. O indivíduo, por fim, responde de acordo com o sentido dado às suas percepções.

JORGE HERMAN BEHRENS 15.1

Análisedesensorialbebidas DEFININDO ANÁLISE SENSORIAL E SEUS FUNDAMENTOS

De acordo com a Associação Brasileira de Nor mas Técnicas (1993), a Análise Sensorial é definida como:“... a disciplina científica usada para evocar, medir, analisar e interpretar reações das características dos alimentos e materiais como são percebidas pe los sentidos da visão, olfato, gosto, tato e audição.”

Entende-se, assim, que a Análise Sensorial tem um caráter científico evidenciado por um conjunto de técnicas pelas quais grupos de pessoas avaliam alimentos e bebidas, bem como outros tipos de ma teriais e produtos, sob diferentes abordagens.

O sentido do paladar ou gustação está associa do à percepção de cinco qualidades básicas: doce, amargo, azedo ou ácido, salgado e, recentemente, o chamado umami (geralmente traduzido como sa voury, em inglês, ou saboroso, em português). É um fenômeno químico, uma vez que depende de

A aparência pode influenciar a percepção de gosto, aroma, sabor e textura de um alimento. Em uma bebida, turbidez, transparência, presença de partículas em suspensão e principalmente a cor ge ram expectativas no indivíduo – seja ele um prova dor treinado ou um consumidor. Por exemplo, espe cula-se que as pessoas associem verde e amarelo com maior acidez e menor doçura, enquanto o ver melho gera expectativa de bebidas mais doces (LAWLESS; HEYMANN, 1999).

Textura As percepções genericamente descritas como táteis dividem-se em dois grupos: as sensações so mestésicas e as sensações cinestésicas. A someste se manifesta-se na estimulação de terminações ner vosas livres responsáveis pelas sensações de toque, calor, frio, pressão, cócega, formigamento, dor etc.

A sensibilidade dos lábios, língua, pele da face e mãos é maior que a de outras partes do corpo, re sultando em maior facilidade de detecção manual ou oral de pequenas diferenças, como tamanho de par tícula, consistência, estimulação química ou térmica e outras sensações táteis (LAWLESS; HEYMANN, 1999; MEILGAARD; CIVILLE; CARR,1999).

Bebidas e líquidos em geral são caracterizados por viscosidade, que é a velocidade de escoamento de um líquido quando uma força é aplicada sobre ele (por exemplo, a gravidade). Consistência é um ter mo genérico usado para fluidos como purês, molhos, sucos, xaropes, geleias etc., enquanto textura é um conceito bem mais complexo, sendo a percepção ci nestésica das propriedades mecânicas de um alimen to, pela estimulação das mãos, dedos, lábios, língua, mandíbula e mucosa oral, e das sensações táteis pro vocadas por propriedades geométricas de partículas (alimento granuloso, arenoso, cristalino, quebradiço, floculento etc.) ou liberação de líquidos (suculência, oleosidade, umidade etc.) (MEILGAARD; CIVILLE; CARR, 1999). Sons É um atributo sensorial muito pouco comum em alimentos, porém de grande importância em cer tos produtos, como biscoitos, chips e algumas frutas e vegetais (por exemplo, maçã). O ruído produzido na ruptura ou na mastigação pode influenciar per cepção de frescor e crocância, ou seja, da qualidade desses alimentos.

Os atributos sensoriais que caracterizam ali mentos, bebidas e outros materiais podem ser agru pados em cinco classes, de acordo com a forma como o sistema sensorial é estimulado. As “peças de informação” sensorial são integradas no cérebro, ge rando a percepção do material como um todo. De fato, aparência, aroma, sabor, textura e sons intera gem e o que se reconhece (a resposta) como “maçã”, “banana”, “cerveja” ou “café” é uma rede de infor mações interconectadas formando um padrão de reconhecimento do objeto. Aparência É a primeira impressão de qualidade que o con sumidor tem de um produto. A informação visual permite a percepção de cor, forma, tamanho, movi mento, profundidade, contraste, posição, textura, entre outros atributos. A luz é focada sobre a retina, onde os bastone tes e os cones convertem-na em impulsos elétricos conduzidos ao cérebro através do nervo ótico.

298 INDÚSTRIA DE BEBIDAS

Visão, audição e tato podem ser chamados de sentidos físicos, pois dependem da estimulação por radiação eletromagnética (luz, na visão), vibrações acústicas (audição) e pressão ou energia térmica (tato) para provocar sensações. Por outro lado, gos to e olfato são sentidos químicos, uma vez que as sensações causadas dependem de interações de substâncias químicas com os receptores sensoriais gustativos (língua) ou olfativos (nariz).

Já a cinestese relaciona-se à movimentação de músculos das mãos, da mandíbula, da língua e dos lábios, e às consequentes sensações de compres são, cisalhamento e ruptura resultantes da manipu lação, mastigação e movimentação de um alimento na mão ou na cavidade bucal (MEILGAARD; CIVIL LE; CARR, 1999).

O som é resultado da vibração da membrana tim pânica causada pelas ondas sonoras. Essas vibrações são transmitidas pelos ossículos auditivos (martelo, bigorna e estribo), criando movimento do líquido in terno da cóclea e, consequentemente, dos cílios que a revestem internamente. A agitação dos cílios gera os impulsos elétricos encaminhados ao cérebro pelo ner vo auditivo. Sons são caracterizados em Análise Sen sorial pela intensidade, frequência e tempo de dura ção (MEILGAARD; CIVILLE; CARR, 1999). Gostos

Detecção de fraudes em bebidas porisotópicaanálise

Em função da sua importância, o mercado de bebidas é alvo de fraudes. Como será visto na seção 2 (“Legislação”), há dois tipos de fraude: a adultera ção e a falsificação. Tanto num caso como em outro,

16 o fraudador engana o consumidor, já que vende um produto que não condiz com as informações do ró tulo da embalagem, pratica concorrência desleal, já que pode vender seu produto por preços mais bai xos que a concorrência, e, além disso, é antiético e pratica crime previsto pelo código penal brasileiro (BRASIL, 1998). Uma das formas de identificar e, portanto, coi bir as fraudes no segmento de bebidas é por meio de análises químicas e físicas. O uso dessas análises para esse propósito depende da legislação vigente que define os padrões de identidade e qualidade das bebidas. Entre as análises físicas, uma ferramenta bastante útil na identificação de adulteração de be bidas é a análise isotópica. Por meio dessa análise é possível identificar as seguintes adulterações:

SUSIANE LEONARDELLI MARIA MÁRCIA PEREIRA SARTORI WALDEMAR GASTONI VENTURINI FILHO 16.1 INTRODUÇÃO O mercado de bebidas é um importante setor da economia brasileira. Entre os vários segmentos, o de cerveja é o principal em função da sua importân cia econômica e social. A indústria de cerveja gera 2,2 milhões de empregos diretos, indiretos e indu zidos, produz 14 bilhões de litros da bebida, fatura R$ 77 bilhões, gera R$ 23 bilhões de impostos e representa 1,6% do PIB nacional (CERVBRASIL, 2017). No mercado de bebidas não alcoólicas, desta cam se o segmento de refrigerantes, com uma pro dução de 14,4 bilhões de litros e consumo per capi ta de 70 litros por habitante ano; o de águas minerais, com uma produção de 12,7 bilhões de litros e consu mo per capita de 61,5 litros; e o de sucos e nécta res, com uma produção de 1,3 bilhões de litros e consumo per capita de 5,1 litros. Enquanto o seg mento de refrigerantes apresenta crescimento ne gativo nos últimos anos, o inverso acontece com o de águas minerais, de sucos e néctares, pelo fato de essas bebidas estarem associadas com a boa saúde dos consumidores (ABIR, 2017).

a) adição de açúcar ou de água em sucos de frutas integrais; b) adição de açúcar acima do permitido para néc tares e sucos de frutas; c) adição de açúcar em água de coco acima do permitido; d) adição de açúcar em mel; e) uso de adjunto em cervejas puro malte; f) introdução de água exógena em vinhos; g) chaptalização acima do permitido em vinhos;

Isótopo Abundância

Isótopo A

Na natureza, os isótopos são encontrados em diferentes concentrações. Os mais leves são os mais abundantes. Os átomos que constituem a matéria viva (C, H, O, N, S) também apresentam isótopos. A Tabela 16.2 mostra as concentrações naturais dos isótopos desses átomos. As concentrações naturais (abundância, concentração relativa, enriquecimen to relativo, concentração absoluta em átomos %) são determinadas em equipamento denominado es pectrômetro de massa Tabela 16.2 Concentração natural dos isótopos estáveis dos átomos de carbono, hi drogênio, oxigênio, nitrogênio e enxofre, e suas moléculas usadas em espectroscopia de massa. (%)

330 INDÚSTRIA DE BEBIDAS

1 1 0 Deutério 2 1 1 Trítio 3 1 2 Fonte:

XV - adulteração: a alteração proposital da bebi da, por meio de supressão, redução, substitui ção, modificação total ou parcial da matéria -prima ou do ingrediente componentes do produto ou, ainda, pelo emprego de processo ou de substância não permitidos; XVI - falsificação: a reprodução enganosa da be bida por meio de imitação da forma, caracteres e rotulagem que constituem processos especiais de privilégio ou exclusividade de outrem, ou, ainda, pelo emprego de denominação em desa cordo com a classificação e a padronização da XVIIbebida;-fraude: o engano ao consumidor por meio de adulteração ou falsificação da bebida; [...] 16.3 ISÓTOPOS E O ESPECTRÔMETRO DE MASSA Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número de prótons e diferentes números de nêu trons em seu núcleo; ou, ainda, são átomos com o mesmo número de prótons, mas com diferentes números de massa. Os isótopos podem ser estáveis ou radioativos.Normalmente um elemento químico (X) é sim bolizado pelo número de massa (A) e número de prótons (Z). Um elemento químico pode ser repre sentado por ZA X. O número de massa, em unidades de massa atômica, é a soma do número de prótons (Z) e do número de nêutrons (N) existentes no nú cleo, ou seja, A = Z + N. O átomo de hidrogênio, o mais leve e mais simples de todos os elementos químicos, apresenta três isótopos: o hidrogênio, o deutério e o trítio. Os dois primeiros são estáveis e o último é radioativo. Os três isótopos contam com apenas um elétron na eletrosfera. Tabela 16.1 Número de massa atômica (A), núme ro de prótons (Z) e número de nêu trons (N) dos isótopos do átomo de hidrogênio. Z N Hidrogênio Ducatti (2012).

Gás 1H 99,9844 H2 2H 0,0156 12C 98,8890 CO2 13C 1,1110 14N 99,6340 N2 15N 0,3660 16O 99,7628 CO2 17O 0,0372 18O 0,2000 32S 95,0180 SO2 33S 0,7500 34S 4,2150 36S 0,0170 Fonte: Preston (1992) citado por Ducatti (2012).

Neste capítulo, serão abordados assuntos refe rentes à legislação brasileira de bebidas com foco nas fraudes, no método de análise isotópica de bebi das e nas aplicações práticas dessa análise.

16.2 LEGISLAÇÃO O Decreto no 6.871, de 4 de junho de 2009, re gulamenta a Lei no 8.918, de 14 de julho de 1994, que dispõe sobre a padronização, a classificação, o regis tro, a inspeção, a produção e a fiscalização de bebi das. O artigo segundo deste decreto define adultera ção, falsificação e fraude.

Ainda assim, alguns autores afirmam que a evolução das ferramentas de qualidade, das normas e da legislação faz com que os laboratórios sejam obrigados a adotar diferentes sistemas de gestão de qualidade, como a ISO 9001, ISO 14001, ISO/IEC 17025 e BPL (Boas Práticas de Laboratório), tor nando esse conhecimento uma necessidade para todo profissional. Existe uma pressão exercida por diferentes órgãos federais como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renová veis (Ibama), Agência Nacional de Águas (ANA), Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimen to (Mapa), e outros estaduais como a Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo (SMA) para que os laboratórios adotem os sistemas de gestão de qualidade (OLIVARES, 2009).

SILMARA 17.1 INTRODUÇÃO A qualidade das bebidas, sejam elas fermenta das ou destiladas, requer conhecimentos científicos e tecnológicos por parte do pessoal envolvido na sua produção. Sendo assim, a existência de um la boratório químico dentro de uma indústria de bebi das pode apresentar algumas vantagens em relação àquelas que não o Primeiramente,possuem.valeapena

FRANÇA BUCHVISER SEITI INOUE VENTURINI

Dentro das vantagens apresentadas pelas in dústrias de bebidas que possuem um laboratório químico, podemos citar a rapidez na obtenção dos resultados de uma análise, facilitando a correção de alguma etapa executada de forma irregular na pro dução. Isso certamente não ocorre quando a indús tria não dispõe desse artifício, necessitando recorrer aos serviços terceirizados.

Refletindo sobre isso, pode-se concluir que os laboratórios que utilizam sistemas de gestão da qua lidade também passam a apresentar um diferencial que agrega valor ao produto.

Atualmente, ter conhecimento sobre sistemas de gestão de qualidade é pré-requisito para a maio ria dos profissionais que trabalham em grandes em presas. Apesar de existirem sistemas específicos para cada atividade, a estrutura básica para todos é muito semelhante. Mesmo com a necessidade de os profissionais que atuam nos laboratórios conhece rem esses sistemas de gestão, no Brasil, os recém -formados saem das universidades para o mercado de trabalho sem esse conhecimento, pois a grade curricular de vários cursos não apresenta disciplinas específicas sobre gestão de qualidade para laborató rios (OLIVARES, 2009).

Laboratório químico na indústria de bebidas

ressaltar que, quan do uma empresa possui um laboratório químico para um melhor controle do seu produto, se bem utilizado, esse laboratório não ficará restrito somente à análise do produto final, mas espera-se que todas as etapas envolvidas na produção possam ser monitoradas por algum tipo de análise, bem como a matéria-prima.

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A indústria que possui laboratório químico para análise de sua bebida deve possuir conheci mento suficiente para identificar quais análises ne cessitam ser priorizadas, isto é, não se deve realizar análises aleatoriamente, sem nenhum tipo de pla nejamento prévio. Outro ponto importante quando o assunto é a existência de um laboratório químico nas indústrias de bebidas são os custos. A implantação de um labo ratório, por mais básico que seja, requer um investi mento significativo, que, provavelmente, não trará um retorno tão imediato como o desejado. Se men cionarmos ainda um laboratório mais completo, que envolva equipamentos de pequeno ou médio porte, deve-se levar em conta a manutenção dos equipa mentos envolvidos. No caso de um sistema de cromatografia em fase gasosa, por exemplo, além da manutenção, es ses equipamentos necessitam de substâncias cujos preços são elevados, como os padrões cromatográfi cos e gases de alta pureza para mantê-los operando.

17.2 SEGURANÇA NO LABORATÓRIO QUÍMICO O assunto laboratório químico exige que abor demos a questão da segurança. O laboratório quími co numa indústria de bebidas requer uma atenção maior, pois a presença de solventes, ácidos minerais e materiais cáusticos pode deixar o recinto mais pe rigoso do que de costume.

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342 INDÚSTRIA DE BEBIDAS

Deve-se enfatizar a obrigatoriedade de um pla nejamento, isto é, a real necessidade de o laboratório analisar seu produto ou matéria-prima. Além dos materiais básicos (equipamentos, vidrarias e reagen tes), é necessária a aquisição de algum equipamento mais sofisticado? Se a resposta for afirmativa, a em presa conseguirá mantê-lo operando assumindo os gastos gerados? Uma análise de custo/benefício res ponde a essas duas indagações. Qualquer tomada de decisão deverá ser pautada pela análise de investi mento e cálculo financeiro (SAMANEZ, 2002). Não se pode esquecer a necessidade de pessoal treinado para operar os equipamentos – os técnicos de laboratório, que deverão se aprimorar, sempre que possível. Deve-se ter sempre em mente que pes soal bem qualificado gera redução de custos. Essa reciclagem de pessoal deve ocorrer em consequência dos avanços tecnológicos resultantes de novas des cobertas que ocorrem no meio científico. O desenvol vimento da tecnologia tende a alterar a forma de fun cionamento de um laboratório (BARKER, 2010). Caberá aos técnicos o discernimento da real necessidade de uma análise para não a executar desnecessariamente, de modo redundante e incon clusivo. O responsável técnico do laboratório deverá definir quais análises devem ser realizadas, com que frequência e em quais produtos ou matérias-primas. O conhecimento do planejamento de experimentos e análise de dados, em conjunto com o conhecimen to técnico de sua área, torna o profissional mais competitivo (NETO; SCARMINIO; BRUNS, 2001). Embora muitos químicos concordem com a necessi dade de planejar experimentos, a maioria não possui instrução formal para realizar essa tarefa. A quimio metria que é uma ferramenta estatística de grande importância nessa área, utilizada para o planejamen to e otimização das condições experimentais em análise química (BRERETON, 2003). Programas gratuitos também podem ser encontrados para auxi liar na resolução de problemas envolvendo tanto o planejamento de experimentos como a otimização de processos (RSTUDIO, 2009). Interpretações e análise de resultados, alterações e aplicações de me todologia demandam softwares com custo muito elevado, mas vários de domínio público podem ser encontrados (MELLO; PETERNELLI, 2013).

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A intenção dos autores foi preparar este capí tulo tanto com sugestões para a infraestrutura de um laboratório químico de análise de bebidas como sugestões de materiais e equipamentos envolvendo a montagem deste. Também neste capítulo listamos algumas normas regulamentadoras, e sugerimos a leitura desses textos na íntegra.

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Quando vivenciamos um laboratório químico no dia a dia, temos que nos familiarizar com alguns cuidados a fim de evitar riscos. Dessa forma, citare mos algumas precauções básicas que não devem ser ignoradas neste ambiente. Nunca comer num laboratório químico. Uso obrigatório do avental, que deverá ser de preferência de algodão e manga comprida, e nunca acima do joelho. Obrigatoriedade ao uso de sapato fechado. Nunca pipetar substâncias químicas com a boca. Para essa prática, utilize os pipetadores de borracha ou pipetas automáticas. Evitar o uso de aquecedores que envolvam chama, como bico de Bunsen; qualquer aqueci mento deverá ser efetuado por meio de uma chapa de aquecimento. Nunca adicionar água ou álcool em ácidos; o contrário, ácido na água, é a maneira segura de

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A indústria de alimentos e bebidas deve apre sentar instalações apropriadas e garantir um fluxo de operações que dificulte a entrada e a prolifera ção de contaminantes. Além disso, deve seguir pa râmetros higiênico-sanitários, boas práticas de fa bricação e treinar os manipuladores sobre hábitos de higiene pessoal, lavagem de mãos, acompanha mento das condições de saúde e conduta pessoal de forma a não originar a contaminação dos produtos.

Felizmente, uma boa parte das bebidas, como sucos, néctares, cerveja, vinho, sidra etc., são pouco suscetíveis a microrganismos que colonizam outros alimentos, pelo baixo pH, que inibe a maioria dos microrganismos, e/ou pela presença de álcool, tóxi co para muitos. Entre aqueles microrganismos que podem se multiplicar nas bebidas, poucos são pato gênicos, conferindo às análises microbiológicas o papel principal de indicar as condições de higiene e limpeza das plantas industriais e o monitoramento da microbiota deteriorante como leveduras e bacté rias que crescem nessas condições. Assim, o labora tório microbiológico garante, além de segurança, as qualidades organolépticas do produto final.

CRISTIANE MENGUE FENIMAN MORITZ ARY FERNANDES JÚNIOR 18.1 INTRODUÇÃO

18.2 CONTROLE DE QUALIDADE E NÍVEIS DE BIOSSEGURANÇA

As normas para bebidas estão instituídas na Lei no 8.918, de 14 de julho de 1994, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) e regulamentada pelo Decreto no 6.871, de 4 de ju nho de 2009, que dispõe sobre a padronização, a classificação, a inspeção e a fiscalização da produ ção e do Alémcomércio.depossuir as condições físicas e opera cionais recomendadas, é de grande importância para as indústrias de alimentos e bebidas o monito ramento do tipo e da carga microbiana desde a ma téria-prima até o produto acabado. É apropriado que o estabelecimento tenha instrumentos para os controles de laboratório, com metodologia analítica reconhecida, pertinentes ao seu produto, objetivan do produzir uma bebida apta para o consumo.

LIDIANE

Laboratório microbiológico na indústria de bebidas NUNES BARBOSA

As atividades do laboratório de microbiologia podem submeter os profissionais a perigos biológi cos e produtos químicos. Assim, normas de seguran ça são necessárias para redução dos riscos que po tencialmente podem causar danos à saúde do homem, dos animais, do meio ambiente ou à quali dade dos trabalhos desenvolvidos. Tanto a adminis tração quanto os funcionários têm responsabilidade pelo cumprimento das normas de biossegurança

Cabe à Comissão Técnica Nacional de Biosse gurança (CTNBio) o estabelecimento de normas, análise de risco, acompanhamento, emissão de certi ficados de qualidade em biossegurança (CQB) para o desenvolvimento de atividades e definição do nível de biossegurança em laboratórios de microbiologia. As características físicas estruturais e de contenção de um laboratório determinam o tipo de microrganis mo que pode ser manipulado em suas dependências. Há quatro níveis de biossegurança (NB) que consistem em combinações de práticas e técnicas de laboratório, equipamento de segurança e instala ções. Cada combinação é especificamente adequada para as operações realizadas, vias de transmissões documentadas ou suspeitas de agentes infecciosos e funcionamento ou atividade do laboratório.

O laboratório microbiológico na indústria de bebidas se enquadra no nível 1 de Biossegurança (NB-1) ou proteção básica (P1), em que não são exigidos equipamentos de contenção de agentes classificados no grupo de risco 1 e, neste caso, não está separado das demais dependências do edifício.

O laboratório deve manter atualizados e dispo nibilizar a todos os funcionários procedimentos es critos de biossegurança, contemplando no mínimo os seguintes itens: normas e condutas de segurança; instruções de uso para os equipamentos de proteção individual (EPI) e de proteção coleti va (EPC); procedimentos em caso de acidentes; manuseio de materiais biológicos; descrição dos procedimentos de risco físico, químico e biológico, em conformidade com o PPRA da NR-9 da Portaria MTE no 3.214 de 8 de junho de 1978 e da Lei no 6.514 de 22 de dezembro de 1977, suas atualizações ou outro instrumento legal que venha a substituí-la; normas de precauções universais, procedimen tos recomendados em caso de exposição a mate rial biológico e registro do acidente de trabalho, em conformidade com o Manual de Conduta: Ex posição Ocupacional a Material Biológico: He patite e HIV, do Ministério da Saúde, 1999, suas atualizações, ou outro documento que venha a substituí-lo.

Nesse sentido, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA, 2004) recomenda que sejam ela borados procedimentos operacionais padronizados (POPs) em laboratórios de microbiologia, descre vendo atividades desde a coleta da amostra até a emissão do resultado. Os POPs visam padronizar as atividades do laboratório para que diferentes pessoas possam executar as tarefas da mesma maneira, como forma de garantir a qualidade.

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O responsável técnico pelo laboratório deve definir o nível de biossegurança dos ambientes e/ou áreas, baseado nos procedimentos reali zados, equipamentos e microrganismos envol vidos, adotando as medidas de biossegurança compatíveis, em conformidade com o Manual de biossegurança em laboratórios biomédi cos e de microbiologia do Ministério da Saúde e da Fundação Nacional de Saúde (Funasa) de 2001, suas atualizações ou outro instrumento legal que venha substituí-lo.

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352 INDÚSTRIA DE BEBIDAS que deverão ser redigidas e a equipe de trabalho ca pacitada por meio de treinamento periódico. As ins truções incluem medidas de proteção pessoal, ma nuseio de equipamentos, amostras e materiais etc. Um padrão de qualidade deve ser estabelecido, bem como práticas de monitoramento do funciona mento dos equipamentos, controle da reatividade dos meios de cultura e reagentes, verificação dos prazos de validade e resultados de todos os testes realizados.

O laboratório deve prover espaço físico especí fico para a guarda de objetos de uso pessoal em ambientes de apoio relacionados ao conforto e higiene dos funcionários.

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O trabalho é conduzido, em geral, em bancada, com adoção das boas práticas laboratoriais. O pessoal de laboratório deverá ter treinamento específico nos procedimentos realizados no laboratório e deverão ser supervisionados por profissional com treinamen to em microbiologia ou ciência correlata.

Somado a isso, os registros das ativida des bem como a sua verificação também são essen ciais, pois servirão de base para ações corretivas ao controle de qualidade dos procedimentos.

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O laboratório deve disponibilizar e garantir o uso, por todos os funcionários, dos equipamentos de proteção individual (EPI) e coletiva (EPC).

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19 se encontram a elevação do pH (alcalinização), es curecimento do produto devido à produção de pig mentos escuros, separação de fases (soro/polpa), odor amoniacal, diminuição na viscosidade por ação de pectinases (BAGLIONI, 1998) e presença de mi célio visível (WELKE et al., 2009).

Micologia preditiva em sucos de frutas e derivados INTRODUÇÃO A necessidade do consumidor por alimentos e bebidas naturais e sem aditivos alimentares fez com que os novos produtos desenvolvidos pela indústria permitissem o crescimento microbiano, tornando os na maioria dos casos muito mais suscetíveis à dete rioração. Apesar de as fábricas desenvolverem siste mas para assegurar a qualidade do produto final, ainda existem grandes perdas econômicas ocasiona das pela deterioração fúngica, sendo esse problema um grande desafio para os fabricantes de sucos de frutas e derivados (DANTIGNY; GUILMART; BEN SOUSSAN, 2005). Uma ferramenta garantida para melhorar a tomada de decisões no gerenciamento da qualidade e segurança alimentar é a micologia preditiva. Este capítulo está focado na aplicação de modelos matemáticos da micologia preditiva para descrever o comportamento dos bolores termorre sistentes e outros fungos filamentosos (microrganis mos específicos de deterioração) em sucos de frutas e derivados como néctares, refrescos, bebidas isotô nicas e águas saborizadas (com pouco conteúdo de polpa ou concentrado de fruta). Esses fungos são muito importantes na deterioração de bebidas devido ao fato de poderem resistir às temperaturas de pasteurização normalmente aplicadas pelas indús trias (TOURNAS, 1994), ocasionando posteriormente, durante a estocagem, alterações sensoriais e físico químicas indesejáveis ao consumidor, entre as quais

FÉLIX GIOVANI RAMOS GUERRERO 19.1

19.2 MICOLOGIA PREDITIVA: HISTÓRIA, CONCEITO E IMPORTÂNCIA Os modelos matemáticos como ferramenta para melhorar a segurança alimentar têm sido usados desde a década de 1920, focados principalmente na inativação da bactéria Clostridium botulinum em produtos de baixa acidez (MASSAGUER; RODRI GUES JÚNIOR, 2008). Na década de 1980, a micro biologia preditiva, que usa modelos matemáticos para predizer o comportamento dos microrganismos (crescimento, sobrevivência e inativação) ante di versos fatores (intrínsecos, extrínsecos, implícitos e de processamento), nasceu como uma subdisciplina da microbiologia de alimentos diante do aumento de surtos ocasionados por alimentos deteriorados, da necessidade de técnicas de análises microbiológicas mais rápidas e menos custosas, e da maior disponi bilidade de computadores (ROSS; MCMEEKIN, 1994; BUCHANAN,Trabalhos1992).decooperação internacional gera ram muitos modelos matemáticos relacionados às bactérias patogênicas em diversos meios de cultivo

Um esporo é considerado germinado quando o comprimento do tubo germinativo mais longo é igual ou maior do que o maior diâmetro do es poro inchado (DANTIGNY et al., 2006).

Ao contrário do interesse pelo comportamento bacteriano, a modelagem matemática focada nos fungos não recebeu a mesma atenção. Isso foi devi do à complexidade inerente associada à quantificação do crescimento fúngico, à dificuldade para adquirir dados reproduzíveis suficientes que se en contrem disponíveis para a modelagem e à falta de suporte das indústrias de alimentos (GIBSON; HO CKING, 1997). Adicionalmente, grande parte dos mi cologistas de alimentos não estavam familiarizados com as técnicas de modelagem, e as pessoas que já trabalhavam com ela não conheciam em profundida de as especificidades dos fungos (DANTIGNY, 2004). As poucas pesquisas que se desenvolviam para quan tificar o crescimento fúngico usavam modelos mate máticos que já eram usados para bactérias, não le vando em conta as especificidades dos fungos.

a) Germinação de um esporo: o processo de dete rioração fúngica precisa da presença de um esporo capaz de germinar na bebida. Se não tem germinação, não tem crescimento nem de terioração. A germinação de esporos relaciona o comprimento do tubo germinativo e o diâme tro do esporo (considerado de forma redonda).

19.3 CONCEITOS HARMONIZADOS EM MICOLOGIA PREDITIVA Os seguintes termos e definições são específi cos à modelagem fúngica:

360 INDÚSTRIA DE BEBIDAS e em alimentos, os quais foram colocados dentro de softwares e base de dados como o PMP (Patho gen Modeling Program) e o ComBase, podendo ser usados facilmente pelas indústrias de alimentos, governos, e cientistas interessados na qualidade e segurança alimentar (BUCHANAN, 1991; BARANYI; TAMPLIN, 2004).

b) Tempo de germinação: devido ao fato de que nem todos os esporos germinam ao mesmo tempo (JUDET et al., 2008), este conceito está baseado na percentagem de esporos germina dos dentro de uma população de esporos viá veis, e é calculado como P(%) = (Nesporos germinados/ Ntotal de esporos)100. Embora as pessoas que se con centravam na deterioração de alimentos e aquelas interessadas na produção de micotoxi nas (metabólitos fúngicos) considerassem que esse tempo fosse de 10% e 90%, respectivamente, o consenso logrado no Primeiro Workshop sobre Micologia Preditiva foi de que o tempo de germinação seja considerado quan do a percentagem de esporos viáveis germina dos alcance 50% (DANTIGNY et al., 2006). c) Tempo de crescimento visível (tv): a “fase de latência” é uma fase de adaptação usada para descrever a primeira fase do crescimento de bactérias. Esse termo é incorreto se for aplica do ao crescimento fúngico devido ao fato de que a germinação de esporos e o crescimento microscópico (elongação do tubo germinativo, extensão da hifa e ramificação) ocorrem du rante esta fase (BURGAIN; BENSOUSSAN; DANTIGNY, 2013). O tempo de crescimento visível é um termo muito usado em micologia preditiva quando se fala de deterioração, devi do ao fato de que um produto é rejeitado pelos consumidores quando uma colônia fúngica é visível dentro dele. Horner e Anagnostopoulos (1973) consideraram que o diâmetro mínimo do micélio deveria ser fixado em 2 mm, en quanto Gougouli et al. (2011) recomendavam que fosse de 3 mm. De acordo com Gougouli e Koutsoumanis (2013), o tv deveria ser calcula do para um só esporo, já que a maioria dos ali mentos são deteriorados por contaminação com baixos inóculos (geralmente um esporo).

Atualmente, a micologia preditiva é considera da uma ferramenta chave na microbiologia de ali mentos, atuando no campo da segurança alimentar (focada na predição da formação de micotoxinas) e da qualidade dos produtos (focada na predição da deterioração ocasionada por fungos).

Em 2003, a equipe do Laboratório de Microbio logia da Universidade da Borgonha (França), formulou os primeiros conceitos relacionados à micologia preditiva (DANTIGNY; GUILMART; BENSOUSSAN, 2003), descrevendo a como uma nova subdisciplina focada na predição do desenvolvimento fúngico nos alimentos e nas matérias primas. Posteriormente, esse conceito foi estendido à predição da contaminação com micotoxinas (DANTIGNY, 2004) e se realizaram reuniões específicas para harmonizar técnicas, definições, modelos e métodos alternativos à observação microscópica relacionados à germina ção de esporos fúngicos (DANTIGNY et al., 2006).

Embora modestos, esses avanços na qualidade do produto só foram possíveis por meio de esforços e envolvimento de diferentes setores (governo, produtores, comerciantes, pesquisadores, degustadores e consumidores, entre outros), parti cipando direta ou indiretamente da cadeia produti va da aguardente de cana-de-açúcar.

A principal adulteração é a adição de água com a consequente diminuição do teor de etanol, ficando este abaixo do exigido (NAGATO, 2001).

A aceitação cada vez maior da bebida no merca do externo estimulou discussões sobre a necessidade de padrões de referência mais atuais e mais bem defi nidos para o controle da sua qualidade química. Em meados dos anos 1990, o redescobrimento da cachaça

Legislação e aspectos gerais

A de destilados RUM 20.1.1

Assim como a aguardente de cana, a cachaça, bebida tipicamente produzida no Brasil, é um des tilado obtido a partir do mosto fermentado do cal do de cana-de-açúcar. Ambos os destilados têm sua produção regulamentada pela mesma instrução normativa (BRASIL, 2005) e diferem entre si ape nas com relação às suas respectivas graduações alcoólicas. Assim, toda cachaça (38-48% v/v) é uma aguardente de cana (38-54% v/v), porém, nem toda aguardente de cana é uma cachaça. Como o conjunto aguardente de cana compreende o con junto cachaça, no transcorrer deste texto, a bebida destilada do caldo de cana fermentado será tratada como aguardente de cana-de-açúcar, ou simples mente aguardente, visando facilitar a leitura. No decorrer das últimas duas décadas, é nítida a evolução da qualidade dos destilados derivados da cana-de-açúcar, procurando atingir parâmetros que possam garantir ao consumidor um produto que obe deça aos requisitos mínimos de qualidade e de segu rança alimentar tanto no âmbito nacional quanto internacional.

qualidade

de cana-de-açúcar ALEXANDRE ATAÍDE DA SILVA CARLOS ALEXANDRE GALINARO DANIEL RODRIGUES CARDOSO BENEDITO DOS SANTOS LIMA NETO DOUGLAS WAGNER FRANCO 20.1 AGUARDENTE E

Nos primeiros decretos relativos à aguardente de cana-de-açúcar, datados dos anos 1970, a inexis tência de parâmetros físico-químicos condicionava o produto somente ao controle das condições sanitá rias nos locais de sua produção e na sua forma de comercialização (BRASIL, 1972). Em 1996, foram efetuados os primeiros ensaios químicos da aguardente de cana, procurando verifi car eventuais contaminações e ou adulterações (BRASIL, 2010). As principais contaminações pre vistas são por altos teores de metanol, caramelo e íons cúpricos (LIMA-NETO, 1994; NAGATO, 2001).

Além de Cuba, outros países do Caribe (Nicará gua, Honduras, Panamá, Jamaica, Haiti) são tradi

Uma coleta feita in situ pelos órgãos responsáveis seria mais eficiente, propiciando a oportunidade de um maior contato entre produtores e representan tes da entidade fiscalizadora, contribuindo, portan to, para uma mais eficiente orientação ao próprio produtor. Devido ao grande volume de produção do destilado, se faz necessária a existência de profissio nais competentes em número suficiente e a disponi bilidade de instrumentação adequada para realiza ção dos ensaios químicos.

372 INDÚSTRIA DE BEBIDAS como patrimônio nacional ganhou força, e medidas legislativas foram tomadas por parte do governo bra sileiro para garantir sua origem e denominação (BRA SIL, 2001). Visando fortalecer, valorizar e a aumentar a penetração da bebida no mercado externo, foi cria do, em 1997, o Programa Brasileiro de Desenvolvi mento da Cachaça (PBDAC), reunindo produtores interessados em mudar a imagem da aguardente no Brasil e a sua divulgação no exterior (ABRABE, 2010). Em 2001, o Decreto no 4.062, assinado pelo então presidente Fernando Henrique Cardoso, defi niu: “O uso das expressões ‘cachaça’, ‘Brasil’ e ‘cacha ça do Brasil’ somente é restrito a produtores estabe lecidos no país”. A Instrução Normativa no 13, marco para a produção de aguardente de cana-de-açúcar no país (BRASIL, 2005), foi então aprovada, fixando pa drões de identidade e de qualidade para a aguardente de cana-de-açúcar e para a cachaça.

O rum recebe a denominação de rum leve (light rum) quando o coeficiente de congêneres da bebida for inferior a 200 mg 100 mL A.A.–1 (miligramas por cem mililitros de álcool anidro); rum pesado (heavy rum) quando o coeficiente de congêneres da bebida for de 200 a 500 mg 100 mL A.A.–1; e rum envelhecido (ou rum velho) quando for envelhecido por um perío do mínimo de dois anos (BRASIL, 2002).

Embora o atual formato da legislação brasilei ra represente um avanço para a produção de aguar dente de cana-de-açúcar, muito ainda deve se de senvolver, considerando o avanço do conhecimento sobre a composição da química da bebida. Itens que constituem ou podem vir a constituir barreiras à entrada do produto no mercado exterior, e cujo controle no passado era visto como ameaça a toda cadeia produtiva da aguardente de cana-de-açúcar, por exemplo, carbamato de etila, hoje estão desmi tificados. Esta desmistificação se deve graças ao avanço do conhecimento técnico-científico, que propiciou melhor controle nos processos produti vos, em especial os de fermentação e de destilação.

As questões relacionadas aos efeitos diretos e indiretos sobre a saúde do consumidor implicam a necessidade de se apresentar ao mercado um pro duto com controle sobre toda sua cadeia produtiva e com uma abordagem que considere também as questões socioambientais. Vale reforçar que tanto o atual modelo de registro da bebida no Ministério da Agricultura (Mapa) quanto o modelo para a certifi cação (INMETRO, 2005) da aguardente de cana-de -açúcar ainda não podem ser considerados satisfató rio. Estes apresentam pontos passíveis de crítica, com respeito ao número de compostos analisados, aos procedimentos operacionais e até ao fato de a adesão ao processo de certificação da bebida ser fa cultativa ao produtor. Por exemplo, o fato de o pro dutor encaminhar aos órgãos reguladores de confor midade (Mapa) amostras por ele mesmo coletadas suscita discussões sobre a representatividade, ade quação da coleta e armazenamento, e mesmo a au tenticidade do destilado analisado, uma vez que fal sificações e adulterações passariam despercebidas.

Já a legislação cubana estabelece que o rum, com destino à exportação e ao mercado nacional, é toda bebida alcoólica, com aroma e sabor característi co, obtida pela mistura e do envelhecimento de aguar dente de cana-de-açúcar e álcool obtidos a partir do melaço e/ou suco de cana-de-açúcar (CUBA, 2003).

Para algumas classes de compostos, os parâmetros de qualidade, embora não oficialmente estabele cidos, são assuntos de discussões.

O rum, assim como a aguardente de cana-de -açúcar e a cachaça, é obtido a partir da cana-de-açú car. De acordo com a Norma Cubana 113:200 (CUBA, 2003), o rum é definido como uma bebida alcoólica, produzida principalmente no Caribe (Cuba, Panamá, Porto Rico) a partir da destilação (processo contínuo ou em batelada) do melaço de cana-de-açúcar fer mentado. O melaço é resultante da etapa de centrifu gação ou de decantação no processo de fabricação de açúcar, contendo cerca de 50% de açúcar e concen trações significativas de minerais, íons e moléculas que contribuem para o seu sabor final. No Brasil, a legislação (BRASIL, 2002) define o rum (rhum ou ron) como uma bebida obtida do des tilado alcoólico simples de melaço, ou da mistura dos destilados de caldo de cana-de-açúcar e de melaço, envelhecidos, total ou parcialmente, em recipiente de carvalho ou madeira equivalente, conservando suas características sensoriais peculiares. Uma definição precisa destas características não existe.

Especialistas na área discutem arduamente a harmonização de forma a obter informações sobre o enaltecimento das propriedades sensoriais da comi da por meio da ingestão do vinho e vice-versa.

21 mente já possuem características sensoriais ade quadas para serem servidos. Uma etapa importante que pode ser considera da parte do serviço do vinho é a harmonização. Essa etapa consiste, basicamente, em escolher o vinho mais adequado à refeição solicitada pelo consumi dor, harmonizando a bebida com todos os aspectos sensoriais que a refeição promoverá ao consumidor, englobando os visuais, olfativos e gustativos.

Serviço do vinho BONATTO MACHADO DE CASTILHOS LUIZ DEL BIANCHI 21.1 INTRODUÇÃO

MAURÍCIO

O especialista no serviço do vinho é chamado de sommelier, pessoa que auxilia a escolher o vinho de acordo com o propósito do consumidor. Além dis so, esse profissional também elabora a carta de vi nhos de lojas de vendas, bares e restaurantes e é responsável pelo armazenamento adequado das gar rafas e pela análise do potencial de guarda. O potencial de guarda é um dos assuntos dos quais esse profissional deve ter conhecimento, pois está diretamente envolvido com o tempo de arma zenamento adequado para que a bebida melhore, mantenha ou perca as suas características senso riais. Algumas bebidas apresentam potencial de guarda e devem ser armazenadas em locais adequa dos e a temperaturas controladas para que adqui ram propriedades sensoriais com o tempo e melho rem sua qualidade após meses ou anos. Vinhos jovens, que não apresentam potencial de guarda, podem ser servidos diretamente ao consumidor sem necessitar desse tempo para que as caracterís ticas sensoriais se aflorem, pois esses vinhos geral

É importante que o especialista no serviço do vinho tenha um certo conhecimento sobre a tecno logia de vinificação, já que muitos fatores que envol vem a produção dessa bebida estão diretamente re lacionados com a sua qualidade e, adicionalmente, relaciona-se com a escolha do melhor acompanha mento para o alimento a ser servido. Por meio desse conhecimento, o sommelier poderá indicar vinhos específicos para determinados pratos de acordo com as características de ambos, a fim de promover a melhor harmonização possível entre eles. Além dis so, esse conhecimento é fundamental para o espe cialista e para o estabelecimento/restaurante, já que promove certa segurança ao consumidor no que se refere à escolha do melhor vinho.

VANILDO

O serviço do vinho está baseado em uma série de procedimentos que envolvem desde o estudo prévio dos vinhos mais adequados a serem servidos, analisando rótulos, preços, safras e regiões de pro dução, até o serviço propriamente dito da bebida com o alimento que melhor se harmoniza com ela.

A compra de vinhos diretamente de importado ras ou de vinícolas, no caso de vinhos brasileiros, é a escolha mais segura, pois garante a qualidade e evita surpresas no momento da abertura da garrafa e do serviço da bebida aos consumidores. Vale ressaltar que a escolha de estabelecimentos que apresentem adegas climatizadas é importante do ponto de vista da qualidade, já que o armazenamento do vinho é um fator primordial para garantir a qualidade da be bida. Locais como bares, padarias ou lojas de pouco movimento não são ideais para a compra de vinhos que serão servidos para consumidores que esperam qualidade na bebida.

Como visto, a harmonização é uma peça-chave do serviço do vinho, entretanto não iremos abordar esse assunto aqui. O assunto a ser abordado refere -se às etapas anteriores à harmonização. Neste ca pítulo, serão comentadas e discutidas informações sobre a escolha e compra do vinho, seu armazena mento e aspectos que se referem ao serviço do vi nho propriamente dito: cápsula e rolha, formas de desarrolhar o vinho, decantação, principais taças e temperatura de serviço.

A máxima “quanto mais velho o vinho, melhor” é discutível, pois essa frase somente funciona para vinhos que apresentam qualidade superior, poten cial de guarda e que fazem parte de regiões produto ras que apresentem Indicações Geográficas (IG) ou Denominação de Origem Controlada (DOC). Vinhos que apresentam esse status estão enquadrados em normas exigentes de qualidade preconizadas pelos seus respectivos países produtores. Vinhos france ses, italianos e espanhóis de determinadas regiões, como Bordeaux, Piemonte e Rioja, respectivamente, são geralmente os que apresentam o status de DOC e características que atendem inúmeras exigências legislativas determinadas por esses países. Sendo assim, caso haja dúvida na escolha de determinado vinho, é aconselhável optar pela garrafa de safra mais recente, pois o risco de deterioração dessa be bida com o tempo é menor. Sempre é interessante, no momento da compra e da escolha do vinho, analisar o nível do líquido na garrafa; ele sempre deve estar rente à cápsula/rolha, apresentando um espaço livre muito pequeno. Não se pode escolher um vinho que apresente nível abai xo do normal em uma garrafa, pois algum tipo de alteração deve ter ocorrido no envase ou no armaze namento (Figura 21.1). As rolhas devem estar em perfeitas condições, sem ranhuras e defeitos, e a cápsula que envolve a rolha deve estar intacta, sem defeitos ou arranhões.

Figura 21.1 Esquema representativo da garrafa de vinho mostrando a cápsula, rolha e o nível ideal de vinho na garrafa. Analisar o vinho contra uma fonte de luz bran ca para observar as tonalidades que a bebida apre senta é fundamental. No caso dos vinhos brancos, a coloração ideal é um dourado leve e límpido e, no caso dos vinhos tintos, um vermelho vivo e intenso.

A escolha e a compra do vinho, quando bem realizadas, proporcionarão momentos de grande prazer para o consumidor; entretanto, se não hou ver cuidado e atenção na escolha, o momento pode se tornar uma decepção. De forma geral, a compra dos vinhos deve ser feita em locais que ofereçam uma pessoa com conhecimentos específicos sobre os produtos, um armazenamento adequado, uma grande variedade de rótulos e que tenham boa rota tividade de estoque. Dessa forma, o risco de com prar uma bebida deteriorada é mínimo.

21.2 ESCOLHA E COMPRA DO VINHO

392 INDÚSTRIA DE BEBIDAS Consumidores procuram em um restaurante muito mais do que uma simples refeição. A qualida de da comida e das bebidas servidas, a forma como o prato é apresentado e servido, o seu sabor, a at mosfera do local, a carta de vinhos são característi cas que os consumidores valorizam para escolher um restaurante ou outro. Além disso, características como o serviço prestado pelos garçons e o preço jus to também são fatores indispensáveis que direcio nam a escolha por determinados locais. E o serviço do vinho, como diferencial, assim como uma rica carta de vinhos são considerados fatores muito im portantes, que valorizam o restaurante.

microcervejariasde MARCELO HENRIQUE BREDA 22.1 APRESENTAÇÃO

22 fornecendo um roteiro a ser seguido para atingi-lo, além de demonstrar a viabilidade do empreendi mento antes mesmo de sua implementação. Como identificar consumidores que podem tra zer um grande retorno financeiro? Como analisar o mercado de cervejas em que se deseja atuar? Como detalhar as oportunidades, visto a crescente deman da por esse tipo de produto? Todas essas questões serão tratadas neste capítulo. Segundo dados do Euromonitor (G1 ECONO MIA, 2017) o consumo de cerveja per capita no Bra sil em 2017 era de 60,7 litros. Segundo dados do Mi nistério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa), em 2016, o país atingiu a marca de 14 bi lhões de litros, colocando o Brasil em terceiro lugar no ranking mundial (Figura 22.1). Como premissa obrigatória para a montagem de uma microcervejaria se faz premente a necessidade de definir o correto posicionamento de mercado para a empresa, assim, o foco de uma microcervejaria não deve ser o de con correr com as grandes cervejarias que inundam o mercado com cervejas de massa,1 e sim conquistar 1 Cervejas de massa: termo comumente utilizado no mer cado de cervejas para diferenciar a cerveja produzida em larga escala, geralmente nas maiores cervejarias do mun do. São em geral de baixa fermentação, extremamente

O plano de negócios testa a possibilidade de uma ideia, ajuda o empreendedor na redução de incerte zas e riscos com relação ao negócio, oferece a direção de suas metas, em um tempo reduzido e possível de ser seguido. Quando é elaborado cuidadosamente, a organização possui mais chances de chegar ao suces so do que as que não o possuem (DORNELAS, 2014).

Em outras palavras, será no plano de negócios que o futuro empresário determinará os detalhes de seu empreendimento de forma a nortear seu cami nho para a montagem de sua empresa a partir de um ponto inicial, traçando metas e objetivos, calculando custos, definindo produtos, estimando receitas e projetando o perfil de seus clientes. Todo esse mate rial gerado no plano de negócios dará ao empreen dedor informações para que ele não perca o foco de seu objetivo de negócio durante sua implementação,

Montagem

O presente capítulo tem por objetivo apresen tar uma discussão sobre o processo de planejamento de um empreendimento cervejeiro e sua influência como fator de decisão para o sucesso nos negócios, passando por uma abordagem sobre a montagem de uma microcervejaria e finalizando com uma propos ta de estrutura de plano de negócios para ser utiliza da por empreendedores brasileiros.

Fonte: CervBrasil (2016).

Já em 2017, um levantamento constatou que o número de cervejarias subiu para 679 o número de cervejas e chopes registrados no país passou de 8.900 e mais de 80% das cervejarias se concentravam nas regiões Sul e Sudeste do Brasil (G1 ECONOMIA, 2017).

22.2 INTRODUÇÃO As cervejas de microcervejarias que têm apare cido nos bares, restaurantes e supermercados das principais cidades do país chegaram para provar que, assim como ocorre com vinhos, cachaças, uísques e outras bebidas, o consumidor tem múltiplas possibi lidades de escolha. Hoje em dia, quem se limita a pe dir uma “loira gelada” está se privando de experi mentar novidades deliciosas que pequenas empresas brasileiras estão produzindo (BREDA, 2007). Nos Estados Unidos, essa onda ficou conhecida como The Craft Beer Renaissance e começou na década de 1970. Em meados dos anos 1970, havia menos de quarenta cervejarias nos Estados Unidos.

Foi observada a existência de mais de 370 mi crocervejarias registradas no Brasil no ano de 2015. O estudo, que contou também com a colaboração do Mapa, órgão que regula a produção de cerveja no Brasil, determinou ainda que a média de produção dessas microcervejarias naquele momento era de 20.000 litros por mês (ICB, 2016).

402 INDÚSTRIA DE BEBIDAS um público-alvo exigente quanto à qualidade e ca racterísticas de um produto diferenciado.

Em 2013, os Estados Unidos tinham mais de 2.700 cervejarias artesanais e outras 1.500 estavam em pla nejamento; 48,4% das cervejarias que abriram desde leves, de coloração clara, baixos teores de amargor e uti lizam adjuntos como cereais não maltados e fontes de carboidratos como a sacarose em sua composição, de forma a baratear os custos de produção, o que, combina do com o alto volume produzido e a produção de um úni co estilo de cerveja, acaba por deixar o produto extrema mente barato e de fácil acesso ao “consumo das massas”. 1980 ainda funcionam, e 66,2% das startups2 de cer veja artesanal estão em operação (HINDY, 2015).

As primeiras microcervejarias brasileiras ti veram origem em bares e casas noturnas que fa ziam o próprio chope nos anos 1990, sendo a gran de virtude das pequenas cervejarias poder fazer coisas diferentes, afinal, no Brasil as pessoas estão acostu madas com a cerveja lager 3 tipo Pilsen. As 2 Start-up: segundo o dicionário Michaelis da Língua Por tuguesa, é um o termo que designa uma empresa de pe queno porte, com investimento de baixo custo, a qual privilegia projetos promissores, geralmente na área de alta tecnologia.

3 Lager: nome dado ao grupo de cervejas produzidas com leveduras de baixa fermentação.

Figura 22.1 Produção nacional de cervejas (milhões de hectolitros/ano).

microcervejariasde MARCELO HENRIQUE BREDA

23 e gera produtos acabados. Portanto a gestão de uma microcervejaria necessita de um total controle de sua produção. Construir um bom planejamento da produção passa obrigatoriamente pela elaboração de controles adequados que possibilitem ao gestor ple na visão de tudo o que será produzido pela empresa.

23.2 GESTÃO DA EMPRESA

23.1 INTRODUÇÃO Por se tratar de uma indústria, mesmo que de pequeno porte, a gestão de uma microcervejaria terá mais sucesso quando pautada em uma metodo logia de gestão de produção. Mesmo que o empreen dimento também possa ser considerado como in dústria e comércio, sua base fundamental será a de gestão de produção em uma indústria.

Antes de falarmos sobre o gerenciamento da produção propriamente dito, veremos os vários pon tos críticos que formam a completa e adequada ges tão de uma empresa do ramo de bebidas, em nosso caso, de uma microcervejaria.

Determinados estrategicamente os produtos a serem lançados no mercado e após sua análise de viabilidade, cabe ao gestor controlar a produção de forma a perseguir o atingimento de todas as metas definidas nas fases que antecederam a entrada em operação da empresa no mercado.

Para isso, como destacaremos à frente, plane jamento e controle da produção (PCP) serão a peça -chave no sucesso da empresa, realizando a aferição dos resultados e revisitando a cada lote as informa ções obtidas, gerando assim melhorias contínuas e identificando necessidades de correção de rota para a empresa.

Gestão

Em um contexto de elevada competitividade, como nos tempos atuais, a produção exige uma conver gência de recursos e esforços e, principalmente, a plena utilização das competências organizacionais para oferecer produtos e serviços de alta qualidade a preços competitivos. Afinal, produzir e produzir bem não são exatamente sinônimos. O segredo está na excelência operacional – o desafio que separa as organizações bem-sucedidas das demais. (CHIAVE NATO, 2014) Uma empresa pode ser entendida como um con junto integrado de vários processos. A Figura 23.1 demonstra os oito principais processos básicos em torno dos quais funcionam todas as suas atividades. Do ponto de vista empresarial, uma microcerve jaria se enquadra no grupo de empresas secundárias ou de transformação, pois processa matérias-primas

23.2.1 Análise dos custos ao longo do projeto O empreendedor deve se debruçar sobre o acom panhamento dos custos inerentes ao seu empreendi mento, lembrando que eles já foram dimensionados no plano de negócios da empresa, assim como em cada projeto de produto. Esses custos vão além dos custos diretos de produção. Não objetivamos detalhá -los todos neste capítulo, mas, para que o empresário não deixe de considerá-los, seguem abaixo os princi pais pontos de atenção referentes aos custos: custos fixos; custos variáveis; custos de estocagem; custos de comercialização dos produtos; custos com a administração. Além dos custos, faz-se necessário observar com atenção, mês a mês, desde o início da operação do empreendimento, seguindo o planejamento da empresa, o seguinte: política de estocagem e compras; projeção de pagamentos das compras; projeção de pagamentos dos impostos.

◆

416 INDÚSTRIA DE BEBIDAS A empresa cria algo que pode ter valor; transforma essa ideia criativa em um novo produto de valor; produz algo de valor; entrega algo de valor; que as pessoas querem ou de que precisam; a um preço que elas estejam dispostas a pagar; para satisfazer suas necessidades; de forma que a empresa gere lucro suficiente para valer a pena, para os proprietários, manter as operações.

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Figura 23.1 A empresa como conjunto integrado de processos.

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Finanças

Chamar a atenção e criar a demanda para aquilo que criou Marketing Oferecer aos clientes algo que vale a pena comprar e em que vale a pena investir

Criação de valor Descobrir aquilo que as pessoas querem ou de que precisam Criatividade e inovação Transformar uma nova ideia em um novo produto ou serviço Produção

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Produzir algo de valor capaz de satisfazer necessidades ou aspirações dos clientes Marketing

Gerar dinheiro suficiente para manter as operações e para que os esforços valham a pena Vendas Transformar clientes potenciais em clientes reais e pagantes

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23.2.2 Projeção de resultados e fluxo de caixa Para que a empresa possa operar adequada mente, o gestor precisa ter em mãos a projeção men sal de resultados e um bom fluxo de caixa, de forma a manter a saúde da empresa em perfeitas condi ções. Como já mencionamos, todo o planejamento do empreendimento foi realizado no plano de negócios, foi aprovado durante o trabalho de análise de viabili dade econômica realizado e teve seu planejamento financeiro determinado em grandes números.

Fonte: adaptada de Chiavenato (2014). Destacaremos a seguir alguns dos pontos mais críticos desse acompanhamento.

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Entregar valor Entregar aos clientes o que prometeu e garantir que eles estejam plenamente satisfeitos

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24.2 EFLUENTES DE INDÚSTRIAS DE BEBIDAS As indústrias de bebidas geram grandes volu mes de efluentes com elevadas cargas orgânicas. Os efluentes são gerados nas etapas de limpeza da ma téria-prima, de garrafas retornáveis, equipamentos, pisos e veículos e também durante o processamento da bebida.Ascaracterísticas do efluente gerado variam com o tipo de bebida fabricada e o processo utiliza do pela empresa. Efluentes de cervejarias Na produção de cerveja, a geração de efluentes ocorre em diversas etapas da produção: nas operações

Porém, mesmo trabalhando com a prevenção, muitas vezes, a geração de resíduos acontece, e es tes devem ser tratados e/ou dispostos de maneira adequada. O tratamento oferecido pela empresa deve atender às exigências estipuladas por órgãos ambientais, sejam eles federais, estaduais ou muni cipais. Para que isso aconteça, processos físicos, químicos e biológicos são utilizados para depurar resíduos sólidos, líquidos ou gasosos. Neste capítulo faremos uma apresentação dos principais resíduos gerados pelas indústrias de bebi das, seus destinos e possibilidades de tratamento.

24 Geração, disposição e tratamento de resíduos em indústrias de bebidas ANA CLÁUDIA BARANA GIOVANA TOMMASO SIMONE DAMASCENO GOMES 24.1 INTRODUÇÃO Quase todas as atividades urbanas e rurais ge ram resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Com o cres cimento da população, o impacto da disposição ina dequada desses materiais no ambiente tem sido catastrófico. O aquecimento global, a falta de água própria para consumo humano, as enchentes nas ci dades e no campo e o aumento da área de regiões desérticas têm sido assuntos constantes nos noticiá rios e sempre relacionados aos resíduos gerados por empresas, veículos ou residências. Para tentar reverter ou diminuir o processo de degradação ambiental, diversos setores têm traba lhado no sentido de minimizar a geração de resíduos, tirando o foco das “tecnologias de fim-de-tubo” (que têm por objetivo tratar os efluentes, e, não, evitar sua geração) e trabalhando também na prevenção, como o programa de Produção mais Limpa (P + L). Quando a empresa opta pela implantação da Produ ção mais Limpa, deixa de se concentrar nos resíduos gerados e passa a se preocupar com todo o processo; a visão passa a ser holística. O investimento começa, então, em programas de reciclagem interna, boas práticas de fabricação, escolha de matérias-primas adequadas, otimização da produção e modificação do produto, com o objetivo de reduzir o consumo de matéria-prima, energia e água (SENAI, 2003).

provenientes

incorporados

As características dos efluentes gerados em cada um desses pontos diferem tanto em quantidade quanto em qualidade. Essas diferenças são resultan tes dos processos utilizados, tipo de produto fabrica do, tipo de embalagem (retornável ou one-way, lata, vidro ou barril), volume de produção e época do ano.

Apesar de os efluentes de cervejarias apresen tarem elevados teores de DQO, boa parte da maté ria orgânica é constituída por açúcares, amidos e proteínas, compostos de fácil biodegradação. A car ga orgânica presente no efluente de cervejarias é resultado da presença de várias substâncias, como restos de produto, cola de rótulos, produtos de lim peza e desinfecção, antiespumantes, lubrificantes de esteiras e restos de levedura. Na Tabela 24.1 está apresentada a caracterização de efluentes de algu mas cervejarias. de efluentes

Tabela 24.1 Caracterização

As cervejarias têm seu ponto máximo de pro dução no verão, época de maior consumo do produto, e, consequentemente, é nesse período que ocorre ge ração de efluente em maior volume e carga orgânica.

de cervejarias. Parâmetro Cervejaria1 Cervejaria2 Cervejaria3 pH 4,34-11,25 3-12 6,5 NTK (mg L 1) 38 ± 15 52 ± 25 54 ± (N-NH143) PO4 (mg L 1) 15 ± 10 30 ± 20 50 ± 35 DQO (mg L–1) 3.0241.460± 4.0002.000± 2.250 ± 418 DBO (mg L 1) s.d. 2.4001.200± 1.340 ± 335 DQO/DBO s.d. 1,67 1,67 Em que: NTK: Nitrogênio Total Kjeldahl; PO4: fosfato; DQO: Demanda Química de Oxigênio; DBO: Demanda Bioquímica de Oxigênio. Fontes: 1. Mielcarek et al. (2013); 2. Simate et al. (2011); 3. Feng et al. (2008). Efluentes da produção de refrigerantes Os efluentes de indústrias de refrigerantes são gerados durante a lavagem de embalagens retorná veis, equipamentos, pisos, tubulações, descarte de lotes fora do padrão e restos de refrigerante resul tantes de quebra de embalagens durante o envase. Esses efluentes apresentam pH alcalino, devido à solução de limpeza no processo de higienização, e elevada carga orgânica, devido à presença de açúca res doAlgumasproduto.empresas têm conseguido reduzir a carga orgânica de seus efluentes reduzindo as perdas dos ingredientes, como açúcares e xaropes concen trados, em seus processos. A implantação de boas

430 INDÚSTRIA DE BEBIDAS de limpeza de caldeiras, tubulações, filtros, whirpool, trocadores de calor, tanque de levedura, garrafas de vidro, barris e latas de alumínio, caixas plásticas e pi sos; na etapa de envase, com o extravasamento e que bras de garrafas; e na etapa de pasteurização, com a quebra de garrafas e explosão de latas. Os efluentes de banheiros e refeitórios também são (SANTOS; RIBEIRO, 2005).

Período (mês) JaneiroFevereiroMarçoAbrilMaioJunhoJulhoAgostoSetembroOutubroNovembroDezembroVazãoDQO

O aumento da carga orgânica do efluente se deve ao fato de, no verão, haver maior descarte de trub e quebra de garrafas que no inverno. Como exemplo, temos os dados de uma cervejaria, onde a DQO (De manda Química de Oxigênio) do efluente gerado no mês de janeiro tem valor médio de 2.277 mg L–1 e a do mês de junho de 1.586 mg L–1, com pico de vazão de 3.296 m3 dia–1 em fevereiro e vazões mínimas ob tidas em junho de 2.200 m3 dia–1 (Figura 24.1). 25002000150010005000 1000150020003000350025005000)(mgDQOL–1 (mVazão3dia–1) Figura 24.1 Vazão média diária e valor médio mensal da DQO de efluente bruto de uma cervejaria. De uma maneira geral, tem-se que, para cada litro de cerveja produzida, de 3 a 7 litros de efluen tes são gerados. As indústrias estão trabalhando no sentido de diminuir o volume de água consumido e, consequentemente, o de efluente gerado. Algumas cervejarias têm reutilizado a água de lavagem das garrafas para lavar os engradados (INDÚSTRIA DE ALIMENTOS E BEBIDAS, 2009).

Por outro lado, uma boa gestão ambiental, para fins do controle da poluição no segmento de bebi das, precisa focar os seguintes parâmetros: (i) con trole ambiental efetivo, eficiente e econômico; (ii) informação técnica (monitoramento1); e (iii) técni 1 Vale salientar que a mais avançada tecnologia de senso res de qualidade de água foi desenvolvida pelo (ou para o) segmento de bebidas, particularmente as indústrias de cerveja e de vinho. cas de combate à poluição ambiental e pessoal espe cializado (interno e externo).

Legislação ambiental no segmento de bebidas

Conforme se depreende de Braile e Cavalcanti (1993), no que diz respeito à legislação ambiental aplicada ao controle da poluição no segmento das indústrias de bebidas, devemos considerar, prelimi narmente, dois aspectos principais: (i) nível de con trole da poluição ambiental; e (ii) utilização da me lhor tecnologia disponível.

LUIZ CÉSAR RIBAS DORON GRULL 25.1 INTRODUÇÃO

Grosso modo, no que diz respeito ao segmento de bebidas, as principais formas de controle da po luição ambiental devem considerar, conforme Braile e Cavalcanti (1993), afora a questão básica da higie ne: os resíduos industriais (gasosos, líquidos e sóli dos) do processo produtivo.2

Tendo sido incorporada com vigor mais recentemente, inclusive, a questão dos resíduos sólidos, por conta da Lei n. 12.305, de 2 de agosto de 2010, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos; alterou a Lei n. 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e relacionou demais providên cias, bem como pelo Decreto n. 7.404, de 23 de dezembro de 2010, que regulamenta a Lei n. 12.305, de 2 de agosto de 2010, que institui a Política Nacional de Resíduos Sóli dos, cria o Comitê Interministerial da Política Nacional de Resíduos Sólidos e o Comitê Orientador para a Implanta ção dos Sistemas de Logística Reversa e dá outras provi dências. É importante observar aquilo que houver de complementar, particularmente nas condições do estado em evidência (no caso de São Paulo, por exemplo, a Lei Estadual n. 12.300, de 16 de março de 2006).

Nesse sentido, a preocupação central deve ser a minimização do volume e da carga poluidora e, como consequência, a definição e dimensionamento

Tais aspectos, ainda que de certa forma condi cionados às informações disponíveis e às condições econômicas, devem se aplicar, no caso do controle da poluição ambiental no segmento de bebidas, às seguintes variáveis do processo produtivo: (i) quali ficação dos efluentes; (ii) processos de produção menos poluentes; (iii) energia; (iv) custos de con trole; (v) ciclo econômico em vigência e fatores re gionais, primordialmente, segundo os autores.

f) Decreto Federal n. 88.351, de 01 de junho de 1983, que regulamenta a Lei n. 6.938, de 31 de agosto de 1981, e a Lei n. 6.902, de 27 de abril de 1981, que dispõem, respectivamente, sobre a Política Nacional do Meio Ambiente e sobre a criação de Estações Ecológicas e Áreas de Pro teção Ambiental, e dá outras providências.5

a) Constituição da República Federativa do Bra sil, promulgada em outubro de 1988. b) Constituição do Estado de São Paulo, de 1989.

3 Os autores recomendam o seguinte tipo de tratamento: tratamento preliminar; bio-oxidação; areador de cascata: tabuleiros; jatos de ar comprimido; recirculação completa da água de lavagem; e irrigação da lavoura. De qualquer forma, apesar desses sistemas de tratamento ainda serem válidos, hoje em dia há muitas mudanças e inovações que devem ser consideradas.

5 Revogado pelo Decreto n. 99.274, de 06 de junho de 1990.

Ademais, haveria que se destacar que alternati vas técnicas aos efluentes líquidos, gasosos e sólidos eventualmente gerados pelo processo produtivo im plantado nas usinas de açúcar e álcool, por exemplo,4 não dão conta integralmente de eventuais problemas ambientais acarretados pelo insatisfatório ou inade quado controle da poluição ambiental ou, alternati vamente, quando muito, transferem o problema am biental para outras dimensões, mas não afastam a responsabilidade pela sua eventual geração.

e) Lei Federal n. 6.938, de 31 de agosto de 1981, que dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formula ção e aplicação, e dá outras providências (alte rado pela Lei Federal n. 10.165, de 27 de de zembro de 2000).

d) Decreto n. 8.468, de 8 de setembro de 1976, que aprova o Regulamento da Lei n. 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Poluição do Meio Ambiente (al terado pelo Decreto n. 47.397/02).

Outro exemplo ilustrativo citado pelos autores são as cervejarias, que produzem, como principais despejos industriais, bagaço de malte, sólidos sedi mentáveis (impurezas), resto de mosto e águas da lavagem dos equipamentos (tanques, fundos das cubas etc.).

4 Cogeração de energia elétrica (podendo, nesse caso espe cífico, demandar até mesmo a consideração da Política Na cional/Estadual/Municipal das Mudanças Climáticas).

Estes poucos, mas essenciais, elementos técni cos introdutórios, nos remetem à opção ora efetuada no que diz respeito ao tipo de abordagem da legislação ambiental aplicável ao segmento da indústria de bebi das, que poderia ser feita preponderantemente no que diz respeito ao estado de São Paulo, qual seja:

h) Resolução SMA n. 42, de 29 de dezembro de 1994, que aprova os procedimentos para análi se de Estudos de Impacto Ambiental (EIA e Rima), no âmbito da Secretaria de Meio Am biente do Estado de São Paulo, constantes do Anexo a esta resolução.6

c) Lei Estadual n. 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Po luição do Meio Ambiente.

Neste caso, defendem Braile e Cavalcanti (1993), que a forma mais adequada de tratamento3 dos des pejos deve considerar os seguintes parâmetros: (i) origem; (ii) quantidade; e (iii) características (De manda Bioquímica de Oxigênio – DBO, Resíduo To tal, Sólidos Sedimentáveis, pH).

454 INDÚSTRIA DE BEBIDAS adequados dos procedimentos e sistemas de trata mento e disposição final destes resíduos.

Vide, ademais, particularmente no que diz respeito à cogeração de energia no Estado de São Paulo, o disposto em também,ros/cogeracao-de-energia/.preendimentos-sujeitos-ao-licenciamento-ambiental/roteicenciamentoambiental.cetesb.sp.gov.br/atividades-e-emhttp://liOmesmoraciocínioéválido,paraafertirrigação,entreoutrosexemplos.

6 Revogada, considerando proposta do Consema relativa à tramitação de estudos de impacto ambiental. Cabe ainda aqui um comentário adicional: o objetivo deste trabalho não é esgotar o assunto, por duas razões. Primeiro, o mais importante é, com base no aparato legal aqui relaciona do, compreender a importância de se administrarem em presas dentro do segmento das indústrias de bebidas de

g) Resolução Conama n. 001, de 23 de janeiro de 1986, que dispõe sobre o Estudo de Impacto Ambiental e Relatório de Impacto Ambiental como instrumento da Política Nacional do Meio Ambiente.

Um exemplo bem ilustrativo do controle da po luição ambiental no segmento de bebidas, segundo os autores, pode ser extraído das usinas de açúcar e álcool, onde a preocupação maior, considerando os elementos aqui dispostos, é com os seguintes tipos de resíduos do processo produtivo: águas da lava gem da cana-de-açúcar; água condensada dos eva poradores; água das colunas barométricas; vinhaça; águas da lavagem de pisos e equipamentos; água de refrigeração; e água da descarga das caldeiras.

Contudo, pela forma como são obtidos, exclusiva mente por processo fermentativo, a cerveja e o vinho apresentam baixo teor alcoólico (LEAL; ARAÚJO; PINHEIRO, 2012; CEBRID, 2017). Conforme rela tos na literatura, foram os árabes que levaram para a Europa o processo de destilação que permitiu a obtenção de bebidas alcoólicas de maior teor alco ólico, ditas também como bebidas “mais fortes” (LEAL; ARAÚJO; PINHEIRO, 2012; CEBRID, 2017).

26 de bebidas alcoólicas mais famosas da Antiguidade, sendo que há citações do vinho na Bíblia e da cer veja no Código de Hamurábi e na epopeia de Gilga mesh (narrativa mais antiga da humanidade, de origem babilônica) (LEAL; ARAÚJO; PINHEIRO, 2012; WHO, 2014; MORADO, 2009; SEIDL, 2003).

Ao longo dos séculos, com a melhoria na logística de transporte e na comercialização, as bebidas al coólicas se transformaram em uma mercadoria dis ponível durante todo o ano e praticamente em to dos os lugares (WHO, 2014).

De acordo com a legislação brasileira, por meio do Decreto nº 6.871 do ano de 2009, a defini ção geral para bebida é p roduto de origem vegetal e saúde

De um modo geral, diariamente, bebidas alcoó licas são apreciadas por uma grande parcela da popu lação mundial, sendo sua ingestão um hábito antigo e integrante da cultura e de rituais de diferentes países (ALMEIDA-PITITTO; MORAES; FERREIRA, 2013; WHO, 2011; ELLISON; MARTINIC, 2007). Os primei ros indicativos relacionados à ingestão de álcool pela humanidade remontam a 6000 a.C., de acordo com evidências arqueológicas (CEBRID, 2017; MORADO, 2009). O etanol, de fórmula química C2H5OH, mais comumente conhecido pela simples denominação de álcool, é encontrado em todas as bebidas denomina das alcoólicas junto com centenas ou milhares de compostos advindos dos diferentes processos neces sários para a produção dos diferentes tipos de bebi das. Entre os compostos obtidos e oriundos dos processos de fabricação, podemos citar a presença de compostos como o metanol, butanol, aldeídos, ésteres, ferro, cobalto, chumbo, entre muitos outros (HECKMANN; SILVEIRA, 2009).

DANIEL PEREIRA DA SILVA ISABELA MARIA MONTEIRO VIEIRA DENISE SANTOS RUZENE TOMÁS BRÁNYIK JOSÉ ANTÓNIO TEIXEIRA JOÃO BATISTA DE ALMEIDA E SILVA 26.1 INTRODUÇÃO

Álcool

Bebidas provenientes de processos fermenta tivos como a cerveja e o vinho ocupam o patamar

Entretanto, como todo alimento ou bebida, o consumo de produto alcoólico deve ser monitorado diante de seus efeitos à saúde, sejam estes relaciona dos aos efeitos benéficos ou prejudiciais ao indivíduo ou em relação a toda a sociedade. Nesse contexto, cabe ressaltar que, entre os consumidores de bebi das, alguns indivíduos fazem uso moderado de pro dutos alcoólicos, enquanto outros fazem uso abusivo. A existência de benefícios relacionados ao consumo de produtos alcoólicos é um tema controverso e ainda em discussão por diversos especialistas, em especial quanto às quantidades. No entanto, quan do se analisam os malefícios, há o consenso de que o álcool é nocivo e raiz de muitos problemas de saú de para seus usuários quando consumidos em ex cesso. Deve-se ressaltar que diferentes indivíduos reagem ao consumo do álcool de forma variada, ha vendo influência de fatores como idade, gênero, condições físicas, velocidade de consumo de álcool, histórico familiar, entre outros (CDC, 2016a). Assim, os benefícios ou malefícios do álcool encontram-se relacionados a uma grande quantida de de fatores. Contudo, a chave para aproveitar os benefícios advindos do consumo de diferentes bebi das alcoólicas ou padecer dos malefícios é a defini ção do que seria entendido como uso moderado e/ou excessivo de álcool, tema muito discutido e de con ceito ainda diversificado na literatura (ANDRADE; OLIVEIRA, 2009; ALMEIDA-PITITTO; MORAES; FERREIRA, 2013). Desse modo, o objetivo central deste capítulo é apresentar e discutir a relação de consumo, bem como definições de uso moderado e excessivo, além dos prováveis benefícios e malefícios, com suas respectivas controvérsias associadas aos di ferentes tipos de consumo de bebidas alcoólicas.

482 INDÚSTRIA DE BEBIDAS i ndustrializado, voltado para a ingestão humana em estado líquido, sem finalidade medicamentosa ou terapêutica, sendo classificada em bebida não alco ólica (podendo ou não ser oriunda de processo fer mentativo) e bebida alcoólica. Ainda conforme o decreto, no Brasil todo produto com graduação alco ólica (porcentagem de álcool em volume) com valo res entre 0,5% e 54%, a uma temperatura de 20 °C, é considerado bebida alcoólica (BRASIL, 2009). Outra definição para bebida alcoólica é apresentada no De creto nº 6.117 do ano de 2007, definindo como bebi da alcoólica produtos com graduação igual ou supe rior a 0,5 °GL (graus Gay-Lussac) (BRASIL, 2007).

26.1.1 Consumo de álcool: definição Infere-se por intermédio de diferentes fontes literárias que o consumo de bebidas alcoólicas é uma prática recorrente e difundida por toda a so ciedade. Entretanto, diferenças de linguagem ou definições podem levar a interpretações errôneas, em especial quando se discutem pesquisas relacio nadas ao tipo ou modo de consumo de álcool, não havendo ainda uma padronização internacional quanto ao conceito de dose-padrão para o consumo (CISA, 2014a). Nesse contexto, no Brasil, cabe res saltar que uma dose-padrão de álcool equivale a 17 mL de álcool puro (valor aproximado de 14 gra mas para uma densidade do álcool considerada de 0,8 g/cm3); tal quantidade equivale ao consumo, por exemplo, de 40 mL de vodca, whisky ou cachaça, 140 mL de vinho de mesa, 85 mL de vinho do Porto ou licores similares, ou ainda 340 mL de cerveja ou chope (BRASIL, 2011). Definição similar é utilizada pela National Insti tute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) dos Estados Unidos, onde uma dose-padrão de qualquer bebida pode ser definida como aquela que contém 0,6 onça fluida de álcool puro (17,74 mL, equivalen tes a 14 gramas), correspondentes a 12 onças de cerveja (355 mL) a 5%, 5 onças de vinho (148 mL) a 12%, ou a 1,5 onça de bebidas destiladas ou licores (45 mL) a 40% (NIAAA, 2017a; CDC, 2016a; CISA, 2014a). A Organização Mundial da Saúde (OMS) considera como dose-padrão de bebida valores equi valentes ao álcool contido em uma lata de cerveja (330 mL a 4% de teor alcoólico), uma dose de bebi da destilada (30 mL a 40%), uma taça de vinho (100 mL a 12%), um copo de xerez (70 mL a 18%), ou um copo de licor ou aperitivo (50 mL a 25%) (CISA, 2014b; WHO, 2010).

Perante as leis brasileiras, as bebidas alcoólicas são classificadas por intermédio de seus processos de fabricação, sendo divididas em fermentadas (ob tidas por processo de fermentação alcoólica), desti ladas (obtida por processo de fermento-destila ção), retificadas (obtida por processo de retificação do destilado alcoólico) ou ainda por misturas (obti das pela mistura de destilado alcoólico simples de origem agrícola, álcool etílico potável de origem agrícola e bebida alcoólica, separadas ou em conjun to, com outra bebida não alcoólica, ingrediente não alcoólico ou sua mistura) (BRASIL, 2009).

Nesse contexto, a OMS, em um documento inti tulado Global status report on alcohol and health, ou Relatório global sobre álcool e saúde (em tra dução livre), provê não somente uma visão global sobre o consumo de álcool nos diferentes povos ao

27.1 INTRODUÇÃO A elevação da temperatura é um dos métodos de preservação de alimentos mais antigos, sendo utilizado primariamente para garantir a segurança microbiológica. No entanto, longe de ter parado no tempo, a tecnologia utilizada para processar termi camente os alimentos, por meio do fornecimento de calor, teve evolução muito relevante durante todo o século XX, evolução essa que continua até os nossos dias. Além do processamento pelo calor, a indústria alimentícia tem mostrado interesse crescente pelas tecnologias de tratamento “não térmico” surgidas mais recentemente, que se destacam por não utili zar o fornecimento de calor como principal respon sável pelo processamento. A indústria de bebidas não é exceção e as tecnologias descritas neste capí tulo têm aplicação direta na esterilização e/ou pas teurização de bebidas não alcoólicas.

As tecnologias tradicionais para processamento de alimentos pelo aquecimento baseiam-se na gera ção de calor externamente ao alimento a ser aqueci do. Essa geração é normalmente realizada pela quei ma de combustíveis ou por resistência elétrica, utilizando-se o calor liberado para aquecer ou vapo rizar um fluido (normalmente água) que vai, por sua vez, aquecer o alimento, na maioria das vezes, de modo indireto. Esta descrição do processo traz como consequência a ocorrência de perdas de calor consi deráveis pelas superficies externas dos equipamen tos utilizados e também perdas de eficiência devido à formação de depósitos (fouling) nas superfícies de troca térmica. Uma vez colocado o fluido de aqueci mento em contato térmico com o alimento a proces sar, a transferência de calor para o alimento realiza -se essencialmente pelos mecanismos de condução e/ou convecção. Como estes mecanismos não atuam de forma instantânea, é necessário sobreaquecer as partes do produto que estão em contato com as su perfícies de aquecimento para garantir que as por ções mais internas sejam processadas à temperatura e tempo necessários; esta prática fomenta a degrada ção térmica dos constituintes alimentares e, com eles, de propriedades sensoriais e nutricionais im portantes. Algumas estratégias permitem reduzir al guns desses problemas, como o uso de aquecimento direto, redução das resistências térmicas (do produ to e embalagem), uso de processamento e sistema de acondicionamento assépticos, reutilização do calor, introdução de melhorias no isolamento dos sistemas, aplicação de sistemas avançados de monitoração e controle e projeto mais cuidadoso dos equipamentos e das instalações. No entanto, essas medidas trouxe ram também um aumento dos custos associados à construção e manutenção das instalações. Os esforços efetuados para atender à demanda por alimentos e bebidas de melhor qualidade (sabor,

ROGER ANTÓNIODARROS-BARBOSAAUGUSTOVICENTE

27 Novas tecnologias para preservação de bebidas não alcoólicas

Pelo seu modo de atuação, permitem evitar o sobreprocessamento dos alimentos ao mesmo tempo que têm eficiências térmicas e energéticas elevadas.

A luz pulsada (pulsos curtos e intensos na re gião NIR-UV) também permite alcançar reduções na população microbiana na superfície de alimentos ou em superfícies que estarão em contato com alimentos (materiais de embalagem, por exemplo). Os siste mas de luz pulsada têm custos de operação relativa mente baixos, mas, em decorrência do fraco poder penetrante dos comprimentos de onda da luz utili zada e também dos custos de capital elevados, ainda têm poucas aplicações industriais.

Nos últimos anos assistiu-se também ao desen volvimento de tecnologias “não térmicas” para inati vação de microrganismos, na tentativa de obter pro dutos mais naturais e com características de fresco. Assim, apareceram tecnologias como alta pressão hidrostática (APH), campo elétrico pulsado (CEP), ultrassom (US), luz pulsada, entre outras, cujo de nominador comum é a operação a temperaturas pró ximas da temperatura ambiente com o objetivo de minimizar ou mesmo eliminar as perdas provocadas pela degradação térmica dos constituintes dos ali mentos (BUTZ; TAUSCHER, 2002). Esta abordagem permite manter as propriedades nutricionais e sen soriais dos produtos tratados tão semelhantes quan to possível às dos produtos frescos sem tratamento.

504 INDÚSTRIA DE BEBIDAS textura e aparência), mais frescos e naturais (com menos aditivos), mais saudáveis e nutritivos e de maior conveniência (na estocagem, vida de pratelei ra e na preparação), juntamente com a preocupação crescente com o ambiente (menor consumo de energia e água no processamento), levaram ao de senvolvimento de novas tecnologias não convencio nais para o processamento de alimentos. Entre elas, as tecnologias que se baseiam na dissipação de ener gia diretamente no interior do alimento por aplicação de um campo elétrico ou eletromagnético – aqueci mento ôhmico (AO), micro-ondas (MO) e ondas de rádio (OR) – já mostraram ter interesse industrial e poder substituir (pelo menos parcialmente) as tec nologias mais convencionais (VICENTE; CASTRO, 2007).

A radiação ultravioleta (UV) já é uma alternati va bem estabelecida para a produção de água potá vel e outras aplicações em líquidos relativamente translúcidos.

Algumas das tecnologias mencionadas ainda se en contram em fase de pesquisa, mas outras já estão implementadas em nível industrial (aquecimento ôhmico, micro-ondas, ondas de rádio e alta pressão hidrostática) ou pré-industrial (campo elétrico pul sado). É sobre estas que se incide a atenção deste capítulo, por serem as que neste momento dão maiores garantias de resultados satisfatórios, em particular no caso da indústria de bebidas.

27.2 AQUECIMENTO ÔHMICO (AO) O princípio de funcionamento do aquecimento ôhmico (AO) baseia-se no fato de que a maior parte dos alimentos (sólidos ou líquidos) oferece resistên cia à passagem de uma corrente elétrica. Assim, quando se submete o alimento à passagem de uma corrente elétrica alternada, ocorrerá geração inter na de calor (efeito de Joule) proporcional à resistên cia elétrica desse alimento (DE ALWIS; FRYER, 1990). Dado que é necessário conduzir a corrente elétrica através do alimento, também é preciso que este esteja em contato direto com eletrodos. A quan tidade de energia dissipada sob a forma de calor no

Estão em funcionamento na Europa mais de duas mil instalações industriais para trata mento de água para consumo humano e mais de qui nhentas na América do Norte. As vantagens da utili zação de luz UV sobre outros métodos de desinfecção existentes são muito claras: não se utiliza calor (re duzindo os custos de operação); não se utilizam pro dutos químicos (e, portanto, não há resíduos destes produtos no final do tratamento); e não provocam alterações de pH, cor, aroma ou sabor. O principal problema reside no risco de submeter os operadores das instalações que operam com este tipo de tecno logia à exposição prolongada aos raios UV, que se sabe que podem provocar danos ao nível dos olhos e pele, podendo até ser a causa do aparecimento de câncer (SHAMA, 1999; BINTSIS et al., 2000).

A radiação ionizante, apesar do seu enorme po tencial e versatilidade, ainda carece de impulsos de pesquisas e investimentos significativos para ser usada comercialmente de forma mais intensa, com uma das causas principais sendo a opinião desfavorável de mui tos consumidores relativamente aos produtos tratados por este método (RESURRECCION et al., 1995).

Das tecnologias não convencionais, as mais promissoras parecem ser, sem dúvida, a alta pressão hidrostática (APH) e o campo elétrico pulsado (CEP) (ROSS et al., 2003). No caso de APH, existem inú meras instalações industriais em funcionamento, também para a produção de sucos e outros produtos derivados de frutas (MERMELSTEIN, 1997; QIU et al., 1998; JIA et al., 1999; LEISTNER; GOULD, 2002).

28 m uitas variáveis, como espécie da madeira, volu me do barril, grau alcoólico do destilado, condições atmosféricas do local de armazenamento, procedi mentos de fabricação do barril.

As particularidades do processo de produção de cada bebida e as condições aplicadas no seu en velhecimento determinam a obtenção do produto final. Os envelhecimentos de fermentados e desti lados diferem-se principalmente devido ao teor al coólico. Outros pontos-chave também devem ser considerados e analisados. Destilados são produzi dos por fervura e a maioria dos fermentados não são aquecidos e, por isso, podem deteriorar com maior facilidade. Bebidas recém-destiladas pos suem somente compostos voláteis, enquanto bebi das fermentadas possuem diversos constituintes provenientes da matéria-prima, como carboidra tos, proteínas, vitaminas, minerais e outros com postos. Vinhos são normalmente envelhecidos em barris de carvalho francês ou americano de 200 L, durante meses ou até alguns anos, enquanto desti lados usualmente envelhecem por um a doze anos. Scotch whiskies são normalmente envelhecidos em barris de 300 L de carvalho americano, novos ou reutilizados de Bourbon ou Sherry Cognacs são envelhecidos por no mínimo dois anos em bar ris de carvalho europeu. Outros destilados são fre quentemente maturados em barris de Bourbon

Os períodos requeridos para a maturação do destilado até a estabilizaç ão são influenciados por

O processo de envelhecimento é um sistema complexo que envolve numerosas reações funda mentadas principalmente na extração de molécu las da madeira e na aeração controlada do líquido alcoólico. Fenômenos de migração de constituintes da madeira, evolução de compostos fenólicos, aera ção/oxidação, estabilização da cor, sabor e surgi mento do caráter amadeirado contribuem para a riqueza e complexidade do buquê aromático. O en velhecimento de destilados é o principal fator para sua caracterização, pois aproximadamente 60% dos compostos aromáticos são oriundos da intera ção com a madeira, sendo o restante proveniente do processo de produção.

ALINE MARQUES BORTOLETTO ANDRÉ RICARDO ALCARDE 28.1

Envelhecimento de bebidas destiladas INTRODUÇÃO

O envelhecimento de bebidas alcoólicas ocorre com a estocagem do produto em barris de madeira, durante um período suficiente para que ocorram reações específicas, com o objetivo de estabilizar e modificar o seu perfil sensorial. Bebidas recém-des tiladas apresentam características sensoriais agres sivas e forte sabor alcoólico, atributos que podem ser atenuados pelo envelhecimento. Assim, o barril é visto como uma embalagem ativa, capaz de modifi car a bebida ao longo do tempo e agregar qualidade.

28.3 MADEIRAS PARA ENVELHECIMENTO

Figura 28.1 Distribuição geográfica das espécies de carvalho. Fonte: Lenoir (2004).

524 INDÚSTRIA DE BEBIDAS reutilizados ou outros tipos de barris com extensa vida útil. A cachaça é envelhecida em barris de ma deiras nacionais ou carvalho, que podem ser novos, reutilizados ou revitalizados.

Os efeitos e tempo requeridos para a maturação são variáveis e influenciados principalmente pelo tipo de madeira utilizada. Diversas madeiras possuem po tencial para envelhecer bebidas alcoólicas, como acá cia, castanheira, carvalho, araruva, jequitibá, grápia, jatobá, freijó, eucalipto e cedro. A caracterização de cada madeira está condicionada a fatores ambientais, geográficos, país e floresta de origem, clima e solo, variações inerentes à composição das macromolécu las das árvores e suas individualidades (idade, largura do cerne e composição anatômica), parte em que a árvore foi cortada, método de obtenção de aduelas, tipo de secagem (natural ou artificial), tempo em que as aduelas foram expostas ao ambiente antes da construção do barril, tempo e temperatura de tosta aplicada na produção do barril, tamanho, condições de temperatura e umidade da adega.

28.2 HISTÓRICO Vestígios pré-históricos relatam o uso de reci pientes de madeira para armazenagem e transpor te de utensílios e alimentos. O tonel, invenção gau lesa, foi utilizado por muito tempo exclusivamente como recipiente para o transporte de cerveja e, posteriormente, de vinhos. A utilização como reci pientes para envelhecimento de bebidas data do início do século XVII. Desde então, muitos estudos científicos constatam a madeira como fonte de aro mas extraíveis.Pasteurfoi o primeiro cientista a notar que os barris de madeira, até então utilizados para o esto que e transporte de vinhos, tinham potencial para influenciar o flavor da bebida mediante a oxidação permitida pela madeira.

O carvalho é o mais indicado para a fabricação de tonéis, devido à estrutura das fibras que geram resistência mecânica, flexibilidade, porosidade e du reza, além de conferir características sensoriais pe culiares que agregam qualidade à bebida. O carvalho é a principal madeira utilizada no envelhecimento de bebidas alcoólicas, tendo supremacia mundial. Modifica as propriedades sensoriais da bebida, pois participa ativamente do flavor e viscosidade/oleosi dade, graças à extração de moléculas aromáticas e taninos hidrolisáveis. Porém, demanda longo perío do de crescimento da árvore, alto custo inicial e a necessidade de importação de países europeus ou norte-americanos.Autilizaçãode outras madeiras é uma alterna tiva viável para o envelhecimento, além de atribuir variações sensoriais para o destilado. No Brasil, algumas madeiras nacionais são utilizadas para en velhecer aguardente de cana ou cachaça, pois, além de fácil obtenção, transferem compostos ca racterísticos das espécies e permitem a diversifica ção da bebida. Apesar de o carvalho possuir maior potencial de geração de compostos marcadores de maturação, madeiras nacionais podem conferir alta qualidade para a aguardente envelhecida, a fim de ampliar e diversificar sabores e aromas, per mitindo a obtenção de resultados comparáveis ou até mesmo complementares, visando à caracteri zação do produto e o aprimoramento da qualidade e tipicidade da bebida.

28.3.1 Envelhecimento em barris de carvalho A madeira de carvalho é a mais utilizada para o envelhecimento de bebidas no mundo todo. Whisky, rum, cognac e a maioria dos vinhos são obrigatoria mente envelhecidos em barris de carvalho. O carva lho é representado por mais de 250 espécies no mundo, situadas majoritariamente nas zonas tempe radas no hemisfério norte do planeta (Figura 28.1). Para a confecção de barris, são utilizadas as espécies: carvalho peduncular (Quercus robur Linn, Quer cus pedunculata Ehrh.), carvalho séssil (Quercus petraea Liebl, Quercus sessiliflora Sm.), carvalho branco americano (Quercus alba l.) e o vermelho da América do Norte (Quercus rubra).

Produção de cerveja pelo processo contínuo GIULIANO DRAGONE TOMÁS BRÁNYIK JOSÉ ANTÓNIO TEIXEIRA JOÃO BATISTA DE ALMEIDA E SILVA 29 29.1 INTRODUÇÃO A fermentação e a maturação são as etapas mais lentas no tradicional processo descontínuo de produção de cerveja, demorando geralmente entre 5 e 7 dias e entre 7 e 30 dias, respectivamente. Por esse motivo, em um setor tão competitivo como o cervejeiro, a redução do tempo dessas etapas cons titui uma importante vantagem. Uma das maneiras de aumentar a produtividade de um processo des contínuo é convertê-lo em um processo contínuo. Durante a operação contínua, a produtividade do reator, representada como a massa de etanol pro duzido por volume de reator por tempo, permanece constante durante o tempo, sendo igual à produti vidade máxima da fermentação descontínua, na si tuação ótima. Esse fato fez com que muitas cerveja rias se dedicassem à implementação de sistemas contínuos nas décadas de 1950 e 1960. No entanto, no final da década de 1970, essa linha de pesquisa foi abandonada em função de diversas dificuldades encontradas para sua implantação. Porém, na dé cada de 1980, a tecnologia de imobilização celular começou a ser empregada em processos contínuos de fermentação para produção de cerveja, solucio nando os problemas até então encontrados.

A implementação de um processo contínuo com leveduras imobilizadas oferece uma série de vantagens frente ao tradicional processo descontínuo, como: redução no tamanho dos equipamentos e da planta, obtenção de um produto com qualidade uniforme e, principalmente, uma significativa redução no tempo necessário para produção da cerveja. O uso de um sistema contínuo empregando células imobilizadas permite a produção de cerveja em tempos tão curtos como 2 a 3 dias. Devido a essas vantagens, grandes cervejarias em todo o mundo têm tentado a produ ção de cerveja por esse tipo de processo. Alguns exemplos são as cervejarias: Kirin Brewery (Japão), Labbat Breweries (Canadá), Meura Delta (Bélgica), Sapporo Breweries (Japão) e Hartwall Plc (Finlân dia). Entretanto, a aplicação em nível industrial do sistema contínuo de produção exige a resolução de problemas de engenharia e de microbiologia como a seleção do suporte e do método de imobilização da levedura, modelo do reator, risco de contaminação, entre outros, que conjuntamente com o efeito da imobilização na fisiologia da levedura tornam difícil prever as propriedades organolépticas da cerveja produzida. Dessa forma, a produção de cerveja em sistema contínuo com células imobilizadas, constitui ainda um grande desafio e, simultaneamente, uma grande oportunidade para o setor cervejeiro, poden do se tornar nos próximos anos uma realidade nas cervejarias modernas.

Por razões econômicas, os processos contínuos são preferidos na maior parte das indústrias. Por esse motivo, a fermentação contínua de cerveja tem sido de grande interesse para os cervejeiros desde muito tempo atrás. As primeiras tentativas datam de 1892 quando se utilizou uma concentração muito elevada de leveduras dentro de um recipiente poro so. O mosto era continuamente introduzido nesse recipiente e fermentado em 4h a 30 ºC. Em 1899, o processo de fermentação contínua foi patenteado na França e em 1905 na Inglaterra. Em 1906, foi sugeri do um sistema semicontínuo consistindo em seis tanques fechados de fermentação. Quando em ope ração, o primeiro tanque era preenchido com mosto e inoculado, e então deixado fermentar entre 18h e 48h. Após esse período, metade do conteúdo era transferido para um segundo tanque em série, e am bos os tanques eram preenchidos com mosto fresco. Esse procedimento era realizado até que os seis tan ques ficassem preenchidos. Em seguida, o primeiro tanque era então esvaziado e limpado. Problemas de contaminação limitaram o uso desse processo para apenas uma semana, apesar de poder na teoria ser realizado por um tempo indefinido. Em 1954, esse processo foi melhorado utilizando seis tanques inter conectados com tubos, dos quais os três primeiros foram mantidos a 10 ºC e os três últimos a 0 ºC. Mos to fresco era adicionado diariamente ao primeiro tanque sendo a quantidade correspondente de cer veja removida a partir do último tanque. O tempo de residência era de 18 dias nos três primeiros tanques e de 9 dias nos três últimos. A cerveja assim produzi da era considerada de qualidade normal. No entanto, esses experimentos não tiveram êxito, pois devido ao curto tempo de operação, não ofereciam vanta gem alguma ao processo descontínuo. Também no ano de 1906, foi patenteado um sistema agitado completamente contínuo. Nesse processo, pelo me nos cinco tanques eram ligados em série sendo cada tanque subsequente situado em um nível mais baixo do que o anterior. O mosto fresco era alimentado no primeiro tanque e o mosto fermentado fluía para o tanque seguinte. Esse sistema de fermentação contí nua não teve êxito comercialmente por motivos não tão claros. Provavelmente, a dificuldade para evitar a contaminação microbiana e também a resistência às mudanças no processo por parte dos cervejeiros da quela época foram duas das razões.

a f e b g b c d Figura 29.1 Fermentador contínuo tipo torre: a) tanque receptor de mosto; b) bomba; c) pasteurizador flash; d) torre; e) separador de leveduras; f) tanque receptor de cerveja; g) recipiente coletor de CO2 Fonte: Briggs et al. (2004).

Com o aumento das vendas de cerveja nas dé cadas de 1950 e 1960, houve novamente um aumen to no interesse pela fermentação contínua, particu larmente na Nova Zelândia, Canadá e Reino Unido. As primeiras experiências para implementação desse processo em larga escala foram realizadas em 1960 pela companhia APV empregando fermentadores tipo torre (Figura 29.1).

538 INDÚSTRIA DE BEBIDAS 29.2 HISTÓRICO

Embora a cerveja, especificamente, seja produ zida com malte, lúpulo e água, a levedura é de funda mental importância para a produção dos diferentes tipos de cerveja. Neste caso, o produto final contém compostos que foram gerados durante o processo, a partir do metabolismo do açúcar por leveduras.

Leveduras

30.2 METABOLISMO DE LEVEDURAS

Nos últimos anos, a crescente demanda por produtos inovadores e diferenciados tem impulsio nado muitos especialistas na busca por outros tipos de leveduras, principalmente as leveduras não con vencionais, para o desenvolvimento de cervejas es peciais. Trata se de outras espécies de leveduras,

30 comumente nomeadas não Saccharomyces e que, em geral, apresentam menor rendimento fermenta tivo e são mais sensíveis ao etanol, mas em muitos casos têm o potencial de imprimir características distintivas de sabor e aroma às bebidas. Embora, historicamente, muitas delas já tenham sido carac terizadas como contaminantes de processos fer mentativos e potenciais alterantes em bebidas fer mentadas, algumas espécies despontam hoje como valiosas produtoras de compostos aromáticos em processos monitorados e bem controlados.

O metabolismo da fermentação por leveduras compreende dois estágios: metabolismo primário e secundário. O metabolismo primário é essencial para o crescimento, divisão celular e sobrevivência, produzindo metabólitos como etanol, glicerol, acetaldeído e ácido acético. O metabolismo secundário produz compostos como os álcoois superiores, ésteres, car bonilas, compostos de enxofre, tióis e terpenoides,

CAURÉ BARBOSA PORTUGAL MARCELLE BALDUINO DE ALMEIDA SANDRA HELENA DA CRUZ

produçãoconvencionaisnãonadecerveja

30.1 INTRODUÇÃO Os povos da Mesopotâmia e do Antigo Egito já elaboravam algum tipo de bebida alcoólica seme lhante à cerveja há mais de 5 mil anos. Os grãos de cevada acidentalmente umedecidos e germinados davam origem a um produto menos perecível e mais adocicado, formando uma noção incipiente daquilo que hoje conhecemos como malte de cevada. A par tir daí o que dava origem a bebidas com certo teor alcoólico eram fermentações espontâneas e não controladas, iniciadas por microrganismos presen tes no ambiente ou carreados pelo ar. Como as leve duras do gênero Saccharomyces tendem, natural mente, a dominar esses processos “selvagens”, estas passaram a ser isoladas intuitivamente em distintas regiões do globo ao longo da intrincada história da relação do homem com os alimentos. Esse tipo de fermentação espontânea ainda é utilizado em alguns casos muito particulares, como na elaboração das especialíssimas lambics belgas, cujo “terroir micro biano” restringe se à região de Pajottenland.

As linhagens ou espécies de leveduras são as responsáveis por produzir os componentes desejá veis ou de sabor em alimentos e bebidas. Estes po dem ser definidos como os compostos voláteis e não voláteis relacionados ao aroma e à sensação bucal, respectivamente.

Os compostos não voláteis in cluem glicerol, mono e polissacarídeos, fenólicos e ácidos orgânicos; compostos voláteis incluem álco ois, aldeídos, ésteres, dicarbonilas, ácidos graxos de cadeia curta e média, cetonas de metila, lactonas, compostos fenólicos e de enxofre, e terpenos.

556 INDÚSTRIA DE BEBIDAS que podem contribuir para as propriedades organo lépticas dos produtos alimentícios e bebidas. O me tabolismo secundário é influenciado tanto pelo car bono fermentescível como pela composição da fonte de nitrogênio e pelo ambiente de fermentação.

O sabor/aroma final é a soma de centenas de compostos ativos produzidos durante cada etapa do processo fermentativo. No entanto, a grande maio ria dessas substâncias é produzida durante a fase de fermentação e consiste em intermediários metabóli cos ou subprodutos da atuação da levedura. Assim, álcoois superiores, ésteres e dicetonas vicinais são os elementos chave produzidos pela le vedura, que determinará a qualidade final da cerveja. Enquanto álcoois e ésteres superiores são compos tos voláteis desejáveis em uma cerveja, as dicetonas vicinais são muitas vezes consideradas como off-fla vours, ou seja, indesejáveis. Junto com estas, o metabolismo da levedura contribui com outros três grupos de compostos químicos: ácidos orgânicos, compostos de enxofre e aldeídos. 30.3 LEVEDURAS CONVENCIONAIS E NÃO CONVENCIONAIS

Entende se por leveduras convencionais aque las habitualmente utilizadas em processos de elabo ração de cerveja e que compreendem linhagens per tencentes às espécies Saccharomyces cerevisiae e S. pastorianus. A S. cerevisiae apresenta maior diversidade genética e é utilizada na produção de cervejas ale, enquanto as lagers são fabricadas com S. pastorianus, uma espécie que provavelmente teve sua origem em eventos de hibridação interes pecífica entre S. cerevisiae e S. eubayanus, sendo esta última uma espécie intimamente relacionada e que normalmente não está associada a fermenta ções industriais. As leveduras tipo lager são hoje divididas em dois tipos de linhagens, indicando uma provável domesticação convergente: a) tipo 1 “Saaz”: triploide, associada a cervejarias da Dinamarca; b) tipo 2 “Frohberg”: tetraploide, origem associa da a cervejarias da Alemanha. A dominância de leveduras Saccharomyces em processos fermentativos associados à atividade humana naturalmente ocorre devido a algumas ca racterísticas que agregam vantagens adaptativas, como o efeito Crabtree (repressão do metabolismo respiratório em presença de glicose), tolerância ao estresse osmótico e a concentrações mais elevadas de etanol etc. O uso de culturas iniciadoras selecio nadas dessas leveduras representou um dos avanços mais importantes na melhoria dos produtos. No en tanto, sabe se que o envolvimento de outras tantas espécies de leveduras naturalmente presentes em fermentações espontâneas fornece, geralmente, maior complexidade organoléptica às bebidas.

O entendimento de leveduras não convencio nais compreende essencialmente aquelas espécies que não passaram por processos voluntários ou in voluntários de domesticação dentro dos ambientes humanos, e suas afinidades com o processo cervejei ro podem variar amplamente.

As possibilidades de exploração desses mi crorganismos podem ser bastante diversificadas. Dependendo do produto que se deseja obter, po dem ser utilizados como inóculos puros no lugar de leveduras convencionais, em coinoculação (dife rentes microrganismos adicionados ao mesmo tem po) ou em inoculação sequencial. Em alguns tipos de produção já se utilizam inóculos não convencio nais, como pode ser observado na produção de al gumas cervejas africanas que fazem uso da levedura Schizosaccharomyces pombe. Já a Dekkera bru xellensis é usada em cervejas sour belgas e no es tilo alemão Berliner Weiße, enquanto algumas pro postas de cervejas com baixo teor alcoólico já são realizadas com Saccharomycodes ludwigii. Por outro lado, sabe se hoje que, no caso de algumas cervejas oriundas de fermentações espontâneas, como as Lambics e Coolship ales, várias espécies de leveduras podem estar envolvidas, incluindo De baryomyces spp., Meyrozyma guilliermondii, Pichia membranefaciens, Candida friedrichii, Naumovia Castelli, Dekkera anomala, Price omyces spp., Cryptococcus keutzingii, Rhodoto rula mucilaginosa, Candida krusei, Pichia fer mentans e Pichia opuntiae.

MAURÍCIO

Vale do São Francisco, na região Nordeste, é uma das regiões que apresentou maior ascensão na produção de uvas com alta adaptabilidade ao clima tropical (REBELLO et al., 2013; BIASOTO et al., 2014).

Devido ao clima tropical comum no Brasil, a alta adaptabilidade das uvas americanas (Vitis la brusca e seus híbridos) é um fator que promove al gumas vantagens desses cultivares em relação às uvas viníferas. Dentre as principais vantagens, é possível destacar a elevada rusticidade dessas espé cies no que se refere à resistência às doenças fúngi cas da videira, como antracnose, míldios e alguns tipos de podridão (TONIETTO; CAMARGO, 2006; GASPARIN, 2005). As uvas americanas apresentam aroma floral e um sabor típico conhecido como foxa do, principalmente devido à presença do antranilato de metila, éster responsável pela determinação des sas características. Essas uvas são pouco cultivadas em outros países e os vinhos elaborados por essa matéria-prima são pouco estudados (BURIN et al., 2014; TOALDO et al., 2013). No entanto, as uvas americanas apresentam certas desvantagens em relação às uvas viníferas, sendo esses fatores objeto de estudo por pesquisa dores brasileiros. As uvas americanas apresentam baixo potencial glucométrico, ou seja, no estágio ideal de maturação, esses cultivares não apresentam teor de sólidos solúveis suficiente para, no final da vinificação, produzir vinho com potencial alcoólico Vinho tinto de americanasuvas BONATTO MACHADO DE CASTILHOS

VANILDO LUIZ DEL BIANCHI 31.1 INTRODUÇÃO O mercado mundial de produção de vinhos está centrado no continente europeu, sendo França, Itá lia e Espanha os três maiores produtores de uvas e vinhos do mundo. A França produziu, em 2014, 46,2 milhões de hectolitros (hL) de vinhos, seguida da Itália, com 44,4 milhões de hL, e da Espanha, com 37 milhões de hL (OIV, 2014). Nesse contexto, o Brasil ocupa um lugar de destaque, pois atualmente é con siderado um país em expansão no mercado vitivini cultor, visto que, em 2013, mais de 1,4 milhão de toneladas de uvas foram produzidas, sendo cerca de 50% delas dedicadas à produção de sucos e vinhos (DE CASTILHOS et al., 2015).

Das regiões vitivinicultoras do país, é possível destacar o Sul do Brasil, principalmente o estado do Rio Grande do Sul, como a região clássica de produ ção de uvas tanto europeias (Vitis vinifera) como americanas (Vitis labrusca e seus híbridos) direcio nadas para a elaboração de vinhos finos e vinhos de mesa, respectivamente. Adicionalmente a essa re gião clássica que compreende principalmente a Serra Gaúcha, é possível destacar outras regiões consideradas atualmente emergentes no cenário de produção de uvas e vinhos. Essas regiões compreen dem basicamente o interior dos estados de Santa Ca tarina, Paraná e São Paulo, destacando-se a região do noroeste paulista. Além dessas regiões, conside radas como produtoras de vinhos de clima tropical, o

31.2 LEGISLAÇÃO

Além da melhoria das características menciona das, o estudo de novos cultivares tem por objetivo otimizar a produção de compostos fenólicos como antocianinas, flavonóis, flavan-3-óis e ácidos hidroxi cinâmicos e seus derivados (HCAD). É de conheci mento geral que os compostos fenólicos influenciam consideravelmente nos aspectos sensoriais, princi palmente no que se refere à sensação de amargor e adstringência, e, além disso, estão diretamente vin culados à capacidade antioxidante dos vinhos (DE CASTILHOS et al., 2015; JACKSON, 2008; SCHWARZ et al., 2005; LAGO-VANZELA et al., 2014a). Desse modo, além da aplicação de ferramentas de manipu lação genética, o uso de técnicas alternativas de vini ficação é alvo de diversos estudos a fim de otimizar a extração desses compostos para os vinhos. Dentre as técnicas mais empregadas, é possível destacar a termovinificação, que consiste na aplica ção de temperaturas elevadas durante a maceração do vinho (RIZZON et al., 1999; ANDRADE NEVES; PANTOJA; SANTOS, 2014); a técnica de pré-seca gem de uvas, a fim de aumentar o poder glucométri co para evitar a etapa de chaptalização (DE CASTI LHOS; CONTI-SILVA; DEL BIANCHI, 2012; DE CASTILHOS et al., 2013, 2015); o uso do chapéu submerso, a fim de aumentar a extração dos com postos fenólicos para o vinho pelo contato constante da parte sólida com o mosto fermentativo (DE CAS TILHOS et al., 2015; BOSSO et al., 2011); o uso da maceração carbônica, que consiste em submeter as uvas inteiras a uma atmosfera saturada de CO2 a fim de melhorar as características fenólicas e voláteis dos vinhos (RIZZON et al., 1999; BERTAGNOLLI et al., 2007) e o uso de pectinases, a fim de aumentar o rendimento da produção de vinho e melhorar as características sensoriais (DUCASSE et al., 2010).

Nesse contexto, a Embrapa Uva e Vinho, uma das unidades da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), vem desenvolvendo téc nicas de melhoramento genético a fim de criar no vos cultivares que apresentem elevado potencial de coloração e elevado potencial glucométrico no está gio ideal de maturação. Essas uvas são pertencen tes ao grupo BRS e, entre várias delas, é possível destacar as uvas BRS Violeta, Carmem, Rúbea e Cora (DE CASTILHOS et al., 2015). A uva BRS Vio leta é um cultivar tintureiro obtido pelo cruzamento entre BRS Rúbea e IAC 1398-21 e apresenta eleva do poder corante, características singulares de sa bor e alta capacidade antioxidante devido ao eleva do teor de compostos fenólicos (CAMARGO; MAIA; NACHTIGAL, 2005). A uva BRS Carmem é um cru zamento realizado entre as uvas Muscat Belly A e BRS Rúbea produzindo vinhos tintos com intensa coloração violeta e aroma e sabor de framboesa (CAMARGO; MAIA; RITSCHEL, 2008). BRS Rúbea foi resultado do cruzamento entre Niágara Rosada e Bordô, resultando em vinhos com características ímpares, com elevado sabor foxado e intensa colo ração (CAMARGO; DIAS, 1999). Além disso, a uva BRS Cora foi criada em 1992 pelo cruzamento entre Muscat Belly A e H.65.9.14, apresentando cerca de 18 a 20 °Brix no seu estágio ideal de maturação e produzindo vinhos com alto potencial de cor (CA MARGO; MAIA, 2004).

564 INDÚSTRIA DE BEBIDAS que compreenda os limites preconizados pela legisla ção. Além disso, essas uvas não apresentam poten cial de cor elevado e os vinhos elaborados por algu mas dessas uvas devem ser misturados (cortados) com outros vinhos que apresentem potencial supe rior de coloração (DE CASTILHOS; CONTI-SILVA; DEL BIANCHI, 2012; LAGO-VANZELA et al., 2014a).

A legislação brasileira define o vinho como a bebida obtida pela fermentação alcoólica do mosto simples de uva sã, fresca e madura (BRASIL, 2014). Sua classificação é dada de acordo com a classe (de mesa, leve, fino, espumante, frisante, gaseificado, licoroso e composto); quanto ao teor de açúcares totais (seco, até 4 gramas de glicose por litro; demi -sec ou meio-seco, quantidade de açúcares totais superior a 4 e até 25 gramas de glicose por litro; suave ou doce, teor superior a 25 gramas de glicose por litro); e cor (tinto; rosado, rosé ou clarete; branco). Além disso, os vinhos podem ser classifica dos, entre outras denominações, como vinhos de mesa e vinhos finos, de acordo com os tipos de uva empregados para a elaboração, sendo os de mesa produtos de cultivares americanos e/ou híbridos, podendo conter viníferas em sua composição (Vitis labrusca, Vitis riparia, Vitis aestivalis, Vitis ber landieri, entre outras espécies), e os finos produzi dos exclusivamente por uvas viníferas nobres (Vitis vinifera) (BRASIL, 2004).

Nesse contexto, o presente capítulo tem por objetivo abordar a tecnologia de vinificação de uvas americanas e algumas técnicas alternativas de vini ficação empregadas com o objetivo de otimizar a extração fenólica para aumentar as propriedades antioxidantes dos vinhos e, além disso, responder positivamente nas características sensoriais dessas bebidas.

O Volume 2, com 25 capítulos sobre bebidas não alcoólicas, aborda sucos de frutas, água (de coco e mineral), bebidas isotônicas, à base de soja, lácteas, estimulantes, cajuína, refrigerante e aquelas regionais produzidas na Amazônia e nos Cerrados. No Volume 3, são abordados temas da gestão na indústria de bebidas. Na parte 1, apresentam-se os aspectos da produção industrial de bebidas: matérias-primas, insumos e processos; na parte 2, a gestão de processos e produtos; e na parte 3, novas tecnologias e novos produtos que estão em desenvolvimento nos laboratórios das universidades e dos institutos de pesquisa.

Este livro faz parte da Série Bebidas (Volume 1 – Bebidas alcoólicas: ciência e tecnologia; Volume 2 – Bebidas não alcoólicas: ciência e tecnologia; Volume 3 – Indústria de bebidas: inovação, gestão e produção), que foi escrita por diversos brasileiros e estrangeiros. Além dos autores brasileiros, participaram desta série especialistas de Costa Rica, Cuba, México, Peru, Uruguai, Irlanda, Portugal e República Tcheca. Trata-se, portanto, de uma obra de cunho internacional.

O Volume 1, com 28 capítulos sobre bebidas alcoólicas, foi dividido em quatro partes: I) Bebidas fermentadas; II) Bebidas destiladas; III) Bebidas retiﬁcadas; IV) Bebidas obtidas por mistura. Nesse volume, o leitor encontrará três capítulos sobre cachaça, três sobre cerveja, cinco sobre vinho e três sobre bebidas alcoólicas indígenas, entre outros. Dez de seus capítulos são dedicados às bebidas alcoólicas derivadas da uva.

Pela abrangência dos conteúdos e pela qualidade dos capítulos redigidos por especialistas de cada área, o leitor tem em suas mãos o que há de melhor no mercado editorial brasileiro na área de ciência e tecnologia de bebidas.